Расчет энергии Гиббса

химической реакции Δ _rG

Два способа:

1) как изменение функции состояния системы по разности суммарной энергии образования продуктов реакции и суммарной энергии образования исходных веществ:

.. Δ _r G_T = ∑Δ _f G_{Т продуктов} - ∑Δ _f G_{T исх веществ}

По справочным данным при стандартном состоянии и 298 К рассчитывают стандартную энергию Гиббса реакции:

Δ _r G⁰₂₉₈ =∑Δ _f G⁰_{298 продуктов} - ∑Δ _f G ⁰_{298 исх веществ}

2) по уравнению

..Δ _r G_T = ∆ _r H_T − T ∆ _r S_T

Если все исходные вещества и продукты реакции находятся в стандартных состояниях, то рассчитывают стандартную энергию Гиббса реакции ∆_rG ⁰ _T.

Δ _rG⁰_T = ∆ _rH⁰_T − T ∆ _rS⁰_T

О физическом смысле ∆_rG⁰_Т:

…Тепловой эффект реакции: ∆ _rH_T = Δ _rG_T + T ∆ _rS_T

Δ _r G_T = - A _{полезная} – «свободная энергия», -

та часть теплового эффекта, которую можно превратить в работу;

ТΔrS – «связанная энергия», - та часть теплового эффекта, которая бесполезно рассеивается в окружающую среду.

Чем более отрицательно значение DG (больше Aпол), тем полнее протекает процесс

ОПЫТЫ

1. «ВУЛКАН»

↑ Q = ↑Δ U + ↑ A

подводим ув. ув.

разложение

(NH₄)₂Cr₂O₇ → N₂ + 4H₂O + Cr₂O₃ + Q

бихромат ув. объем системы за счет

аммония выделения газов

2. «ФАКЕЛ»

H₂SO₄ + nH₂O → H₂SO₄ ^. nH₂O + Q, Δ _rH < 0

конц. выделяется теплота Þ эфир горит

серная

кислота

3. «ПРИМЕРЗАНИЕ»

NH₄NO₃ + nH₂O → NH₄NO₃ ^. nH₂O - Q, Δ _rH > 0

нитрат поглощается теплота

аммония