Основы химической термодинамики, кинетики, равновесия и электрохимии. Саленко В.Л. - 9 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

где n
i
- стехиометрические коэффициенты в уравнении реакции.
Функцией состояния, одновременно отражающей влияние
обеих упомянутых выше тенденций на направление протекания
химических процессов, служит энергия Гиббса, связанная с эн-
тальпией и энтропией соотношением
G = H-TS,
где Т - абсолютная температура. Энергия Гиббса имеет ту же раз-
мерность, что и энтальпия, и выражается, в джоулях (Дж) и килод-
жоулях (кДж).
Уравнение, отражающее связь возможности протекания хими-
ческой реакции в системе с происходящими при этом изменениями
Н и S, имеет вид:
G
0
r
= H
0
r
-TS
0
г
,
где
r
изменение стандартной энергии Гиббса химической ре-
акции или просто стандартная энергия Гиббса химической реакции.
Как и в случае с ∆Н и S, изменение энергии Гиббса G в ре-
зультате химической реакции равно сумме энергий Гиббса образо-
вания продуктов реакции за вычетом суммы энергий Гиббса обра-
зования исходных веществ; суммирование производят с учетом
числа молей участвующих в реакции веществ
При постоянстве температуры и давления химические реакции
могут протекать самопроизвольно только в таком направлении, при
котором энергия Гиббса системы уменьшается (G
0
r
< 0). Чем
меньше ДО°
Г
, тем больше вероятность протекания данного процесса.
При G
0
r
> 0 реакция самопроизвольно не идет в прямом на-
правлении, но возможно самопроизвольное протекание в обратном
направлении. Таким образом, G
0
r
, является критерием направлен-
ности химических процессов.
Если для какой-то реакции ∆Н < 0 (экзотермическая реакция), а
S > 0, то в соответствии с уравнением следует, что реакция может
самопроизвольно протекать при любых температурах. Если ∆Н < 0
и S < 0, то реакция возможна при условии, что член ∆Н в
уравнении для энергии Гиббса больше по абсолютному значению,
чем член Т∆S; поскольку абсолютное значение членаТS с ростом
множителя Т увеличивается, то указанное условие будет действовать
при достаточно низких температурах. Иначе говоря, при низ-
7
где ni - стехиометрические коэффициенты в уравнении реакции.
     Функцией состояния, одновременно отражающей влияние
обеих упомянутых выше тенденций на направление протекания
химических процессов, служит энергия Гиббса, связанная с эн-
тальпией и энтропией соотношением
                              G = H-TS,
где Т - абсолютная температура. Энергия Гиббса имеет ту же раз-
мерность, что и энтальпия, и выражается, в джоулях (Дж) и килод-
жоулях (кДж).
     Уравнение, отражающее связь возможности протекания хими-
ческой реакции в системе с происходящими при этом изменениями
Н и S, имеет вид:
                           ∆G0r = ∆H0r-T∆S0г,
где ∆G°r — изменение стандартной энергии Гиббса химической ре-
акции или просто стандартная энергия Гиббса химической реакции.
     Как и в случае с ∆Н и ∆S, изменение энергии Гиббса ∆G в ре-
зультате химической реакции равно сумме энергий Гиббса образо-
вания продуктов реакции за вычетом суммы энергий Гиббса обра-
зования исходных веществ; суммирование производят с учетом
числа молей участвующих в реакции веществ

    При постоянстве температуры и давления химические реакции
могут протекать самопроизвольно только в таком направлении, при
котором энергия Гиббса системы уменьшается (∆G0r < 0). Чем
меньше ДО°Г, тем больше вероятность протекания данного процесса.
При ∆G0r > 0 реакция самопроизвольно не идет в прямом на-
правлении, но возможно самопроизвольное протекание в обратном
направлении. Таким образом, ∆G0r, является критерием направлен-
ности химических процессов.
    Если для какой-то реакции ∆Н < 0 (экзотермическая реакция), а
∆S > 0, то в соответствии с уравнением следует, что реакция может
самопроизвольно протекать при любых температурах. Если ∆Н < 0
и ∆S < 0, то реакция возможна при условии, что член ∆Н в
уравнении для энергии Гиббса больше по абсолютному значению,
чем член Т∆S; поскольку абсолютное значение членаТ∆S с ростом
множителя Т увеличивается, то указанное условие будет действовать
при достаточно низких температурах. Иначе говоря, при низ-

                                7