Was ist ein Beispiel für ein Problem der freien Energiepraxis?

Was ist ein Beispiel für ein Problem der freien Energiepraxis?
Anonim

Bei den meisten Gibbs-Problemen mit freier Energie geht es um die Bestimmung der Spontanität einer Reaktion oder der Temperatur, bei der eine Reaktion entweder spontan ist oder nicht.

Stellen Sie beispielsweise fest, ob diese Reaktion unter Standardbedingungen spontan ist. zu wissen, dass die Änderung der Reaktion Enthalpie ist # DeltaH ^ @ = -144 # # "kJ" #und seine Änderung in der Entropie ist # DeltaS ^ @ = -36.8 # # "J / K" #.

# 4KClO_ (3 (s)) -> 3KClO_ (4 (s)) + KCl _ ((s)) #

Wir wissen das # DeltaG ^ @ = DeltaH ^ @ - T * DeltaS ^ @ # für Standardzustandsbedingungen, die einen Druck von 1 atm und eine Temperatur von 298 K, so

# DeltaG ^ @ = -144 * 10 ^ 3 J - 298 K * (-38,6 J / K) = -133 # #kJ "#

Ob #DeltaG ^ @ <0 #Die Reaktion wird als spontan bezeichnet, so dass diese Reaktion unter Standardbedingungen spontan ist.

Bestimmen wir, bei welchen Temperaturen diese Reaktion spontan sein wird. Mit anderen Worten, wir müssen eine Temperatur finden, bei der die Reaktion nicht mehr spontan ist.

Eine Reaktion ist nicht mehr spontan, wenn #DeltaG> 0 #d.h. wann #DeltaH - T * DeltaS> 0 #. So, # DeltaH-T * DeltaS> 0 -> DeltaH> T * DeltaS -> (DeltaH) / (DeltaS)> T #

Wir bekommen # (- 144 * 10 ^ 3 "J") / (- 38,6 J / K) = 3732> T #was bedeutet, dass diese Reaktion für alle spontan ist #T <"3731 K" #.

Hier ist ein Link zu einigen weiteren Gibbs-Beispielen für freie Energie.

www.chem.fsu.edu/chemlab/chm1046course/gibbs.html