Энергия Гиббса как критерий самопроизвольного протекания химических процессов

Изменение энтальпии в ходе химической реакции не служит критерием ее направления. Самопроизвольно могут протекать как экзотермические, так и эндотермические реакции, хотя при обычных условиях последние и менее многочисленны.

Функцией, учитывающей совместное влияние энтальпии и энтропии, является энергия Гиббса (G):

(23)

где – изменение энергии Гиббса в реакции; – изменение энтальпии в реакции; – изменение энтропии в реакции; – температура.

Изменение энергии Гиббса является мерой устойчивости системы при постоянном давлении.

Критерием принципиальной возможности протекания процессов в закрытых системах при постоянстве температуры и давления, является изменение энергии Гиббса:

1. < 0 – самопроизвольное протекание прямой реакции возможно, но практически не всегда может осуществляться из-за кинетических затруднений;

2. > 0 – самопроизвольное протекание прямой реакции невозможно;

3. = 0 – в системе наступило химическое равновесие.

Рассчитать в ходе химической реакции можно двумя способами:

1. (24)

2. (25)

где – стандартная энергия Гиббса образования вещества – это изменение энергии Гиббса в реакции образования 1 моль вещества из простых веществ.