Элементы химической термодинамики и кинетики. Письменко В.Т. - 60 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

60
Рассмотренный вариант является не чем иным, как принципом Бертло-
Томсена, когда возможность и направленность процесса определяется энер-
гетическими изменениями.
3. Представим себе, что в системе не происходят энергетические изме-
нения, т.е. изменение энтальпии
∆Н = 0. В этом случае
∆G
= -
Т∆S.
•
И если ∆S > 0, то ∆G оказывается отрицательной величиной (∆G < 0).
Так как изменение энтропии положительная величина, то следовательно сис-
тема из менее вероятного переходит в более вероятное, т.е процесс будет
протекать самопроизвольно.
•
Если же окажется, что изменение энтропии будет отрицательной вели-
чиной
∆S
< 0, то
∆G
> 0 и система из более вероятного состояния в менее ве-
роятное не перейдет.
Стало быть, в этом варианте направленность процесса определяется
изменением энтропии.
4. В случае, когда энтальпийный и энтропийный факторы не равны ну-
лю, возможность процесса можно определить по знаку
∆G
. А именно:
•
если
∆G
< 0, то прямой процесс возможен (он будет протекать само-
произвольно);
•
при
∆G
> 0 прямой процесс самопроизвольно протекать не будет (идет
самопроизвольно обратный процесс);
•
и при
∆G
= 0 система будет находится в равновесии.
Итак, мы получили критерий принципиальной осуществимости процес-
са. Возможность протекания реакции, процесса в прямом направлении без
затраты энергии (работы), является неравенство:
∆G
р
,Т
< 0. (2.4.2)
При тех же условиях (
Р
-давление,
Т
-температура) протекание обратного
процесса невозможно, так как:
∆G
p,
T
> 0 (2.4.3)
Любая реакция может протекать самопроизвольно только по направлению
к состоянию равновесия. Если в системе наступило химическое равновесие,
то
∆G
p
,
T
= 0 (2.4.4)
В выражении 2.4.1.
∆G = ∆H – T ∆ S
,
свободная энергия системы представляет движущую силу процесса, которая
зависит лишь от ее значения (потенциала)
G
1
системы в начальном и конеч-
ном состоянии
G
2
, т.е.
∆G = G
2
–G
1
, (2.4.5)

Страницы