Руководство к практическим занятиям по общей химии. Смолова Л.М. - 83 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

83
Чем меньше величина ΔG
о
х.р
, тем дальше система находится от
состояния химического равновесия и тем более она реакционноспо-
собная.
Изменение энергии Гиббса (ΔG
х.р.
) в результате химической реакции
можно найти по стандартным энергиям Гиббса образования веществ
(ΔG
о
ƒ
) (табл. 4.1):
ΔG
о
х.р.
= ∑ n
прод
·ΔG
о
ƒ, прод
− ∑ n
реагентов
·ΔG
о
ƒ,
реагентов .
(4.6)
При этом ΔG
о
ƒ
простых веществ так же, как ΔН
о
ƒ
, равны нулю.
Таким образом, критерий направления процессов можно записать
так:
равновесие − ΔG = 0; ΔН = Т·ΔS;
(реакция может протекать как в прямом, так и в обратном направлении);
самопроизвольный процесс
в прямом направлении ΔG
< 0; ΔН − Т·ΔS < 0;
не может протекать в прямом направлении
(возможен обратный процесс) ΔG > 0; ΔН − Т
·ΔS > 0.
Переход ΔG через ноль можно определить из соотношения
ΔН = Т
равн
·ΔS
. Отсюда
S
H
T
авнр
Δ
Δ
= . (4.7)
Таким образом, энергия Гиббса зависит от характера реакции
(значения ΔН и ΔS), а для многих реакций и от температуры. Зная вели-
чины ΔН и ΔS, можно рассчитать ΔG и, соответственно, предсказать
возможность или невозможность самопроизвольного протекания реак-
ции, а также влияние температуры на направление процесса.
Пример 6. Пользуясь данными табл. 4.1, установить возможность или невоз-
можность восстановления диоксида титана в стандартных условиях по реакции:
TiO
2
(к)
+ 2С
(графит)
= Ti
(к)
+ 2СО
(г)
.
ΔG
0
(кДж/моль) −888, 6 0 0 −137,1
Решение Используя уравнение (4.6), рассчитываем ΔG
0
х.р.
:
ΔG
0
х. р.
= 2ΔG
0
ƒ
(СО) − ΔG
0
ƒ
(TiO
2
)
= 2·−137,1 − (−888,6) = 614,4 кДж.

Страницы