Apakah satu contoh masalah amalan tenaga bebas?

Apakah satu contoh masalah amalan tenaga bebas?
Anonim

Kebanyakan masalah tenaga bebas Gibbs berputar di sekitar menentukan spontaniti reaksi atau suhu di mana tindak balas sama ada atau tidak spontan.

Sebagai contoh, tentukan sama ada tindak balas ini adalah spontan di bawah keadaan piawai; mengetahui bahawa perubahan tindak balas adalah entalpi # DeltaH ^ @ = -144 # # "kJ" #, dan perubahan dalam entropi adalah # DeltaS ^ @ = -36.8 # # "J / K" #.

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

Kami tahu itu # DeltaG ^ @ = DeltaH ^ @ - T * DeltaS ^ @ # untuk keadaan keadaan piawai, yang membayangkan tekanan 1 atm dan suhu 298 K, jadi

# DeltaG ^ @ = -144 * 10 ^ 3 "J" - 298 "K" * (-38.6 J / K) = -133 # #kJ "#

Jika #DeltaG ^ @ <0 #, tindak balas dikatakan spontan, jadi reaksi ini adalah spontan di bawah keadaan standard.

Mari kita tentukan suhu apa reaksi ini akan spontan. Dalam erti kata lain, kita perlu mencari suhu di mana tindak balas berhenti secara spontan.

Reaksi tidak lagi spontan apabila #DeltaG> 0 #, iaitu ketika #DeltaH - T * DeltaS> 0 #. Jadi, # DeltaH-T * DeltaS> 0 -> DeltaH> T * DeltaS -> (DeltaH) / (DeltaS)> T #

Kita mendapatkan # (- 144 * 10 ^ 3 "J") / (- 38.6J / K) = 3732> T #, yang bermaksud bahawa reaksi ini adalah spontan untuk apa-apa #T <"3731 K" #.

Berikut adalah pautan kepada beberapa lagi contoh tenaga bebas Gibbs;

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