Химическая термодинамика в курсе неорганической химии. Гончаров Е.Г - 24 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

24
новесие смещено в сторону исходных веществ. При ΔG
0
=0 К=1, что соот-
ветствует равновесию в системе. Нужно только помнить, что эти соотно-
шения справедливы только при стандартных условиях процесса.
Таким образом, величина Δ
0
298
G позволяет оценить направление
процесса только в стандартном состоянии, а в реальных (нестандартных)
условиях необходимо определять дополнительный – концентрационный
член RT ln
K
′
. Правда, если ΔG
0
<<0, то с достаточной достоверностью
можно утверждать, что самопроизвольный процесс осуществится и в не-
стандартных условиях, но в случае небольшой отрицательной величины
ΔG
0
такой вывод будет рискованным
Свободная энергия и работа
Любой самопроизвольный процесс может быть использован для со-
вершения полезной работы. Например, горение бензина в двигателе авто-
машины приводит ее в движение. Количество совершенной работы зависит
от механизма проведения процесса: горение бензина на открытом воздухе
не приводит к совершению работы, да и в двигателе автомашины коэффи-
циент полезного действия не
очень высок (~20%). Максимально возможная
полезная работа против внешних сил с термодинамических позиций равна
изменению свободной энергии системы (при р=const, T=const).
-ΔG
0
=А
внеш.
Обычно работу, совершаемую системой, подразделяют на работу
против внешнего давления (pΔV) и на работу против всех остальных
внешних сил (А
внеш.
): А=pΔV+A
внеш.
Тогда ΔU=Q-A=Q-pΔV-A
внеш.
При этом изменение энтальпии и сво-
бодной энергии будут равны:
ΔH = ΔU+pΔV=Q-pΔV-A
внеш.
+pΔV=Q-A
внеш.
ΔG = ΔH-TΔS=Q-A
внеш.
-TΔS.
Далее следует учесть, что при обратимом процессе
ΔS определяется
как отношение Q/T, т.е. Q=TΔS, отсюда ΔG=-A
внеш.
Это и есть утверждение, 
новесие смещено в сторону исходных веществ. При ΔG0=0 К=1, что соот-
ветствует равновесию в системе. Нужно только помнить, что эти соотно-
шения справедливы только при стандартных условиях процесса.
      Таким образом, величина Δ G 0298 позволяет оценить направление
процесса только в стандартном состоянии, а в реальных (нестандартных)
условиях необходимо определять дополнительный – концентрационный
член RT ln K ′ . Правда, если ΔG0<<0, то с достаточной достоверностью
можно утверждать, что самопроизвольный процесс осуществится и в не-
стандартных условиях, но в случае небольшой отрицательной величины
ΔG0 такой вывод будет рискованным

     Свободная энергия и работа
     Любой самопроизвольный процесс может быть использован для со-
вершения полезной работы. Например, горение бензина в двигателе авто-
машины приводит ее в движение. Количество совершенной работы зависит
от механизма проведения процесса: горение бензина на открытом воздухе
не приводит к совершению работы, да и в двигателе автомашины коэффи-
циент полезного действия не очень высок (~20%). Максимально возможная
полезная работа против внешних сил с термодинамических позиций равна
изменению свободной энергии системы (при р=const, T=const).

                              -ΔG0=Авнеш.

     Обычно работу, совершаемую системой, подразделяют на работу
против внешнего давления (pΔV) и на работу против всех остальных
внешних сил (Авнеш.): А=pΔV+Aвнеш.
     Тогда ΔU=Q-A=Q-pΔV-Aвнеш. При этом изменение энтальпии и сво-
бодной энергии будут равны:
               ΔH = ΔU+pΔV=Q-pΔV-Aвнеш.+pΔV=Q-Aвнеш.
                       ΔG = ΔH-TΔS=Q-Aвнеш.-TΔS.

      Далее следует учесть, что при обратимом процессе ΔS определяется
как отношение Q/T, т.е. Q=TΔS, отсюда ΔG=-Aвнеш. Это и есть утверждение,


                                   24

Страницы