תשובה:
שינוי אנתלפי
הסבר:
השינוי באנתלפיה שווה לאנרגיה שסופקה כחום בלחץ מתמיד.
המשוואה ΔG = ΔH-TΔS נותנת את השינוי החופשי באנרגיה המלווה תהליך.
סימן השינוי החופשי באנרגיה אומר אם התהליך הוא ספונטני או לא, והוא תלוי באנטלפיה ובאנטרופיה ובטמפרטורה של המערכת.
אם ΔH הוא זרימת חום חיובית למערכת ΔH הוא חום שלילי זורם מן הסביבה.
אז עבור התהליך שבו ΔH הוא שלילי, ΔG הוא שלילי. אז התהליך מתרחש באופן ספונטני.
מהי תגובה כימית הקולטת חום מהסביבה? האם לתגובה זו יש דלתא ניטרלית, חיובית או שלילית בלחץ מתמיד?
שלילי ΔH הוא שינוי באנתלפיה. כאשר האנרגיה היא קלט לתוך המערכת (חום) ΔH יהיה ערך חיובי. ערכים חיוביים של ΔH לספר לנו כי האנרגיה היתה קלט לתוך המערכת, שבירת קשרים כימיים המרכיבים. כאשר ΔH הוא שלילי, משמעות הדבר היא כי קשרים נוצרו וכי המערכת פרסמה אנרגיה לתוך היקום. שקול את הגרפיקה שבה למטה ΔH הוא שלילי:
גז אידיאלי עובר שינוי במצב (2.0 atm 3.0 L, 95 K) עד (4.0 atm 5.0 L, 245 K) עם שינוי באנרגיה פנימית, דלתא = 30.0 L atm. השינוי באנתלפיה (דלתא) של תהליך L atm הוא (A) 44 (B) 42.3 (C)?
ובכן, כל משתנה טבעי השתנה, ולכן mols השתנו גם כן. ככל הנראה, מולס מתחיל לא 1! "(1 mol gas" stackrel (? "") (=) (P_1V_1) / (RT_1) = ("2.0 atm" cdot "3.0 L") / ("0.082057 L" cdot "atm / mol" cdot "K" "1" מולקולה "" = "= 0.770 mol" ne "1 mol" המצב הסופי מציג גם את אותה בעיה: "1" מולקולות גז "(" = ") (=) (P_2V_2) / (RT_2) = (4.0 atm "cdot" 5.0 "L") ("0.052057 L" cdot "atm / mol" cdot "K" cdot "245 K") = "0.995 mols" ~~ "
מהו הערך של דלתא G ב 5000 K אם DeltaH = -220 kJ / mol ו DeltaS = -0,05 kJ / (mol * K)?
30 kJ / mol Gibbs אנרגיה חופשית משוואה ΔG = ΔH - T ΔS ΔG = -220kJmol ^ -1 - (5000Kxx-0.05kJmol ^ -1 ^ ^ ^ -1) ΔG = 30 kJmol ^ -1