Для процессов, протекающих в природе самопроизвольно, характерно стремление к минимуму энергии, т. е. понижение энтальпии и стремление перейти в наиболее вероятное состояние с максимально допустимой в данных условиях степенью беспорядка, т. е. повышение энтропии.
Для реакций, протекающих при постоянном давлении и температуре, введена термодинамическая функция DG - энергия Гиббса (изобарно-изотермический потенциал), определяющая влияние энтальпии и энтропии на ход реакции. Энергия Гиббса является функцией состояния и расчет ее ведут по формулам:
DG0х.р. = DH0х.р. - T DS0х.р., (1)
DG0х.р. = n DG0продукт. - n DG0исх. веществ. (2)
По знаку и величине энергии Гиббса можно судить о направлении реакции. Если DG0 < 0, возможно самопроизвольное протекание реакции в прямом направлении; если DG0 = 0, то в системе наступает состояние равновесия.
Чтобы ответить на вопрос, поставленный в условии задачи, необходимо рассчитать энергию Гиббса реакции горения хлороводорода. Выпишем из справочных таблиц [1] необходимые данные:
ответ:вот
Объяснение:
Для процессов, протекающих в природе самопроизвольно, характерно стремление к минимуму энергии, т. е. понижение энтальпии и стремление перейти в наиболее вероятное состояние с максимально допустимой в данных условиях степенью беспорядка, т. е. повышение энтропии.
Для реакций, протекающих при постоянном давлении и температуре, введена термодинамическая функция DG - энергия Гиббса (изобарно-изотермический потенциал), определяющая влияние энтальпии и энтропии на ход реакции. Энергия Гиббса является функцией состояния и расчет ее ведут по формулам:
DG0х.р. = DH0х.р. - T DS0х.р., (1)
DG0х.р. = n DG0продукт. - n DG0исх. веществ. (2)
По знаку и величине энергии Гиббса можно судить о направлении реакции. Если DG0 < 0, возможно самопроизвольное протекание реакции в прямом направлении; если DG0 = 0, то в системе наступает состояние равновесия.
Чтобы ответить на вопрос, поставленный в условии задачи, необходимо рассчитать энергию Гиббса реакции горения хлороводорода. Выпишем из справочных таблиц [1] необходимые данные:
Вещество HCl (Г) O2 (Г) CI2 (Г) H2O (Г),
DH0, кДж/моль -92,31 0 0 -241,83,
S0, Дж/моль×К -186,68 205,03 222,95 188,72,
DH0х.р. = [2DH0(H2O) + 2DH0(Cl2)] - [4DH0(HCl) + DH0(O2 )] =
= [(2 × (-241,83) + 2 × 0] - [4 × (-92,31) + 0] = -112 кДж,
DS0х.р. = [2S0(H2O) + 2S0(Cl2)] - [4S0(HCl) + 3S0(O2)] =
= (2 × 188,72 + 2 × 222,95) - (4 × 186,68 + 205,03) = -130 Дж×K =
= -0,13 кДж×К,
DG0х.р. = DH0х.р - TDS0х.р.,
DG0х.р. = (-112) - 298 ´ (-0,13) = -73,36 кДж.
Энергия Гиббса химической реакции меньше нуля, следовательно, в стандартных условиях эта реакция возможна.