Общая химия. Горохов А.А. - 45 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

45
Уравнение (13) можно записать в виде:
SТGН
+
=
Как видно, энергия Гиббсаэто часть энергетического эффекта
химической реакции, которую можно превратить в работу:
max
pт
WG
=
(14)
Поскольку энергию Гиббса можно превратить в работу, то ее также
называют свободной энергией.
Второй член правой части уравненияэнтропийный фактор
представляет собой часть энергетического эффекта, которую невозможно
превратить в работу. Эта часть эффекта рассеивается в окружающую среду в
виде теплоты. Поэтому энтропийный фактор ST
называют связанной
энергией.
Самопроизвольно протекающие процессы идут в сторону уменьшение
потенциала и, в частности, в сторону уменьшения G
. Если 0G , процесс
принципиально осуществим, если 0G
, процесс самопроизвольно проходить
не может. Чем меньше G , тем сильнее стремление к протеканию данного
процесса и тем дальше он от состояния равновесия, при котором 0G
=
и
SТН = .
Из соотношения (13) видно, что самопроизвольно могут протекать
процессы, для которых 0Н (эндотермические). Это возможно, когда
изменение энтропии 0S , но |||SТ|
Η
, тогда 0G
. С другой стороны,
экзотермические реакции (0Н
) самопроизвольно не протекают, если при
0S окажется, что 0G
. Например, реакция:
СОО
2
1
С
2)графит(
=+
Эта реакция экзотермическая )моль
/
кДж5,110Н(
=
, в результате ее
протекания возрастает число молей газообразных веществ
)]Кмоль/(Дж38,89S[ = , т. е. при любых температурах 0G
.
      Уравнение (13) можно записать в виде:
                                 ∆Н = ∆G + Т∆S
      Как видно, энергия Гиббса – это часть энергетического эффекта
химической реакции, которую можно превратить в работу:
                                    − ∆G т = Wpmax                             (14)

      Поскольку энергию Гиббса можно превратить в работу, то ее также
называют свободной энергией.
      Второй член правой части уравнения – энтропийный фактор –
представляет собой часть энергетического эффекта, которую невозможно
превратить в работу. Эта часть эффекта рассеивается в окружающую среду в
виде теплоты. Поэтому энтропийный фактор T∆S называют связанной
энергией.
      Самопроизвольно протекающие процессы идут в сторону уменьшение
потенциала и, в частности, в сторону уменьшения ∆G . Если ∆G〈 0 , процесс
принципиально осуществим, если ∆G〉 0 , процесс самопроизвольно проходить
не может. Чем меньше ∆G , тем сильнее стремление к протеканию данного
процесса и тем дальше он от состояния равновесия, при котором ∆G = 0 и
∆Н = Т∆S .
      Из соотношения (13) видно, что самопроизвольно могут протекать
процессы, для которых ∆Н〉 0 (эндотермические). Это возможно, когда
изменение энтропии ∆S〉 0 , но | Т∆S |〉 | ∆Η | , тогда ∆G〈 0 . С другой стороны,
экзотермические реакции ( ∆Н〈 0 ) самопроизвольно не протекают, если при
∆S〈0 окажется, что ∆G〉 0 . Например, реакция:
                                                 1
                                   С ( графит ) + О 2 = СО
                                                 2
      Эта реакция экзотермическая (∆Н = −110,5кДж / моль) , в результате ее
протекания      возрастает       число       молей           газообразных   веществ
[∆S = 89,38Дж /(моль ⋅ К )] , т. е. при любых температурах ∆G〈 0 .



                                                                                 45