מהו דוגמה של בעיה בפועל אנרגיה בפועל?

מהו דוגמה של בעיה בפועל אנרגיה בפועל?
Anonim

רוב גיבס בעיות אנרגיה חופשית מסתובבים סביב קביעת הספונטניות של התגובה או הטמפרטורה שבה תגובה או היא לא ספונטנית.

לדוגמה, לקבוע אם תגובה זו היא ספונטנית בתנאים סטנדרטיים; בידיעה ששינוי התגובה הוא אנתלפיה # DeltaH ^ @ = -144 # # "kJ" #, והשינוי באנטרופיה הוא # DeltaS ^ @ = -36.8 # # "J / K" #.

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

אנחנו יודעים את זה # DeltaG ^ @ = DeltaH ^ @ - T * DeltaS ^ @ # עבור תנאי מצב רגיל, אשר מרמזים על הלחץ של 1 atm ואת הטמפרטורה של 298 ק, לכן

# ~ = = = 0 = 3 * 3 "J" - 298 "K" * (-38.6 J / K) = -133 # #kJ "#

אם #DeltaG ^ @ <0 #, התגובה היא להיות ספונטנית, ולכן התגובה היא ספונטנית בתנאים סטנדרטיים.

בואו לקבוע עבור איזה טמפרטורות התגובה הזו תהיה ספונטנית. במילים אחרות, אנחנו צריכים למצוא טמפרטורה שבה התגובה מפסיקה להיות ספונטנית.

תגובה כבר לא ספונטנית כאשר #DeltaG> 0 #, כלומר מתי #DeltaH - T * DeltaS> 0 #. לכן, # DeltaH-T * DeltaS> 0 -> DeltaH> T * DeltaS -> (DeltaH) / (DeltaS)> T #

אנחנו מקבלים # (- 144 * 10 ^ 3 "J") / (38.6J / K) = 3732> T #, כלומר תגובה זו היא ספונטנית עבור כל #T <"3731 K" #.

הנה קישור כמה דוגמאות נוספות של אנרגיה ללא תשלום Gibbs;

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