В закрытой системе при постоянных Р, Т самопроизвольно протекают только те процессы, которые ведут к уменьшению энергии Гиббса.
Если для химической реакции DG < 0, то говорят, что такая реакция термодинамически возможна. Если DG < 0, то реакция не будет протекать ни при каких условиях. Если DG = 0, то система находится в состоянии химического равновесия.
Проведем анализ уравнения DG = DH –TDS:
1. Т 0, DG DН. При низких температурах знак DG определяется знаком изменения энтальпии – величиной теплового эффекта. При 100-2000С( низкие) справедлив принцип Бертло-Томпсона: самопроизвольно протекают экзотермические реакции. Действительно: если DG=DН, DG < 0, следовательно DН < 0 – экзотермическая реакция. Обычно эт справедливо для реакций взаимодействия простых веществ, реакций окисления, горения твердых. Жидких и газообразных веществ.
2. Т , DН - Т DS. При высоких температурах величина и знак DG определяется величиной и знаком изменения энтропии. При высоких Т, самопроизвольно протекают реакции, ведущие к увеличению энтропии. В этих условиях обычно имеют место эндотермические реакции, сопровождающиеся увеличением числа молей газов. Например, реакции разложения сложных веществ.
Для того, чтобы оценить возможность протекания любой реакции, рассчитывают стандартное изменение энергии Гиббса в реакции по формуле:
DG0 (реакции) = (SnDG0)(продукты) - (SnDG0)(реагенты), где
где DG0 [кДж/моль] - стандартные молярные энергии Гиббса (энергия Гиббса образования 1 моля вещества из входящих в него элементов в устойчивых агрегатных состояниях и стандартных условиях). Значение DG0 можно также рассчитать по уравнению DG0 = DH0 –TDS0, используя справочные данные по DH0и S0 для реагентов и продуктов.
Дата добавления: 2015-08-11; просмотров: 1273;