Реферат: Энергетика химических реакций
Для процессов в конденсированных средах в ходе реакции , тогда .
образования 1-го моль соединения из простых веществ, называется , стандартная .
Изменение энергии Гиббса в ходе химической реакции равно сумме энергий Гиббса продуктов реакции за вычетом суммы энергий Гиббса реагентов с учётом стехиометрических коэффициентов:
.
– для простых веществ
Величина и знак определяют возможность самопроизвольного протекания процесса.
Самопроизвольно в направлении образования продуктов реакции протекают только те реакции, в ходе которых происходит уменьшение . Реакция идёт в направлении пока (система равновесия).
Если , то в данных условиях реакция самопроизвольно протекать не будет.
Вывод | |||
− | + | − | Протекает самопроизвольно при любой T |
− | − | − + | Протекает при низких T |
+ | + | + − | Протекает при высоких T |
+ | − | + |
Не протекает (протекает в обратном направлении) |
В открытых системах изменение внутренней энергии происходит не только в результате получения или отдачи теплоты и совершения работы, но и за счёт изменения масс, входящих в систему компонентов. Все свойства открытых систем и ΔG будут зависеть от количества каждого компонента:
,
где – химический потенциал, энергия Гиббса отнесённая к 1-му молю вещества, – изменённое количество вещества системы
Если в системе – компонентов, то :
– самопроизвольное протекание процессов в открытой системе
– состояние равновесия
– процессы не протекают
Химический потенциал – функция состояния. В условиях определяется изменением энергии Гиббса : .
Вопросы для самоконтроля
1. Термодинамические системы: открытые, закрытые, изолированные; гомогенные, гетерогенные.
2. Параметры системы.
3. Функции состояния системы: внутренняя энергия, энтальпия, энтропия, химический потенциал, изобарно- и изохорно-изотермический потенциал.
4. Изобарные, изохорные, изотермические процессы.
5. Первое (закон сохранения энергии) и второе начало термодинамики.
6. Тепловой эффект реакции. Стандартная теплота образования вещества.