Составители:
Рубрика:
27
обратная реакция. Следует подчеркнуть тот факт, что речь идет именно о
самопроизвольном протекании реакции, а не о том, что ее невозможно
осуществить вообще. Наконец, равенство ∆G = 0 отвечает состоянию
химического равновесия.
Например, стандартное изменение свободной энергии Гиббса для
реакции термического разложения карбоната кальция
CaCO
3
(тв) = CaO(тв) + CO
2
(г),
характеризующейся значениями ∆H
0
= +178 кДж и ∆S
0
= +161 Дж/К,
стандартное изменение свободной энергии Гиббса составит:
∆G = +178 – 2980.161 = +130 кДж
(значение ∆S
0
переведено в кДж/К согласно соотношению 1 Дж = 10
-3
кДж).
Поскольку рассчитанная величина положительна, можно утверждать, что
рассматриваемая реакция не должна происходить самопроизвольно при
стандартных условиях, т.е. при температуре 298 К (25
o
C). При каких же
температурах можно ожидать протекания этого процесса?
Реакция протекает самопроизвольно при условии: ∆G < 0, т.е. ∆H – T ∆S
< 0, или T ∆S > ∆H, или T > ∆H/∆S, следовательно, разложение карбоната
кальция требует температурного режима, характеризуемого неравенством
T >
кДж161.0
кДж178
, т.е. T > 1106 K.
Анализ величин ∆G позволяет объяснить, почему возможно
самопроизвольное протекание эндотермических процессов, сопровождающихся
ростом энтропии. В этом случае первостепенную роль играет величина T ∆S,
которая компенсирует изменение энтальпии, в результате чего ∆G < 0.
Очевидно, такое возможно, если │∆H │< │T∆S│.
Если в эндотермической реакции энтропия уменьшается, то сочетание ∆S
< 0 с ∆H > 0 в любом случае приводит к положительным значениям ∆G и
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- …
- следующая ›
- последняя »
