Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Gреакции < 0





При постоянных давлении и температуре самопроизвольно про­текают реакции, сопровождающиеся уменьшением энергии Гиббса.

Реакция продолжается до достижения системой минимального значения энергии Гиббса. В обратимых реакциях минимальная энергия системы достигается в состоянии химического равно­весия. После установления химического равновесия энергия Гиббса системы больше не изменяется.

Большие отрицательные значения ΔG реакции свидетельствуют о том, что система обладает большой реакционной способно­стью. Тем не менее следует подчеркнуть, что отрицательное зна­чение изменения энергии Гиббса в реакции говорит только о принципиальной возможности осуществления этого процес­са, но не несет никакой информации о его скорости. Нередки случаи длительного существования систем, для которых рас­считанное значение ΔG реакции меньше нуля. Например, для реак­ции окисления графита

С(графит) + О2(г) = СО2(г)

изменение энергии Гиббса имеет довольно большое отрицатель­ное значение: ΔG реакции = -394,38 кДж/моль. Однако при обыч­ных условиях не взаимодействуют с кислородом ни графит ка­рандаша, ни каменный уголь, который состоит главным обра­зом из углерода в этой аллотропной модификации. Процесс начинается при активировании реакционной смеси нагревани­ем и продолжается с большой скоростью с образованием термо­динамически устойчивого диоксида углерода.

Если для какой-то гипотетической реакции рассчитанное значение изменения энергии Гиббса имеет большое положи­тельное значение, то такая реакция в принципе невозможна. Однако в природе образуются и долгое время не разрушаются вещества с ΔGof,298 > 0. Их существование объясняется малой скоростью разложения. Такие вещества называют неустойчивы­ми термодинамически, но устойчивыми кинетически. Очень ве­лико количество термодинамически неустойчивых, но долгое время не распадающихся соединений, которые получают в лабо­раториях и на химических производствах.

Соотношение энтальпийного и энтропийного вкладов. Осуществлению реакции благоприятствует выделение теплоты (ΔH реакции < 0) и возрастание неупорядоченности системы (ΔS реакции>0)- в этом случае энтальпийный ΔH реакции и энтро­пийный - ΔS реакции вклады в ΔG реакции действуют в одном на­правлении и обусловливают большое отрицательное значение изменения энергии Гиббса.

Экзотермические реакции (ΔH реакции < 0), сопровождаю­щиеся уменьшением энтропии (ΔS реакции < 0), протекают при условии превышения абсолютного значения теплового эффекта реакции над абсолютным значением энтропийного вклада:

|ΔH реакции | > |-T ΔS реакции|

Если реакция сопровождается поглощением теплоты (ΔH реакции > 0), то она может протекать только в том слу чае, если в результате значительного возрастания энтропии (ΔS реакции > 0) энтропийный вклад -T ΔS реакции преобладает над энтальпийным, т. е. если

|-T ΔS реакции| > |ΔH реакции |

Такое соотношение энтропийного и энталышйного вкладов ха­рактерно для реакций, в которых твердые или жидкие вещест­ва превращаются в газы. Повышение температуры вызывает увеличение энтропийного вклада. Поэтому при высоких темпе­ратурах могут протекать реакции, неосуществимые без нагре­вания.

Эндотермические процессы с ΔH > 0 и ΔS < 0 невозможны ни при каких температурах.

Следует отметить, что при очень высоких температурах по­рядка 4000 — 6000 К происходит диссоциация на атомы любых молекул, которая сопровождается значительным ростом энтро­пии. Энтропийный вклад становится доминирующим, и поэто­му при таких температурах химические соединения практиче­ски не существуют. Напротив, при очень низких температурах энтропийный вклад ничтожен, и поэтому могут самопроизволь­но проходить только экзотермические процессы.

 

Связь изменения энергии Гиббса и константы равнове­сия реакции. По значению стандартной энергии Гиббса реак­ции ΔG реакции можно рассчитать числовое значение константы равновесия К:

ΔG реакции =-RTlnK

где R — универсальная газовая постоянная.

Большим отрицательным значениям изменения энергии Гиб­бса соответствуют большие значения констант равновесия, сви­детельствующие о том, что в реакционной смеси больше продук­тов реакции, чем реагентов. Другими словами, сдвиг равнове­сия в сторону образования продуктов реакции имеет место, если

Date: 2015-09-18; view: 344; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.006 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию