Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Химия. Лекции для механиков.doc
Скачиваний:
42
Добавлен:
21.02.2016
Размер:
619.01 Кб
Скачать

3. Понятия об энтропии и энергии Гиббса.

Химические реакции протикают как с уменьшением Н (∆Н< 0) так и с увеличением Н (∆Н > 0). Иногда ∆Н = 0. Например: гелий, неон инертные газы, при смешивании происходит увеличении беспорядка, такое состояние более вероятно.

Оценивает беспорядок энтропией и обозначается буквой . В системах где∆Н= 0 самопроизвольно протекают процессы с увеличением энтропии. ∆S=S2-S1; при этом ∆S> 0. Если порядок в системе уменьшается энтропия увеличивается это происходит при: растворении кристаллов и правлении сублимации (возгонка), повышение температуры. Если порядок увеличивается энтропия уменьшается это происходит при: отвердевании, конденсации, сжатии, кристаллизаций, полимеризаций понижению температуры.

Для расчетов используют стандартные значения энтропии. Для определения энтропии в реакции пользуются следствием из закона Гесса.

На направление течения физического или химического процесса влияет уменьшение внутренней энергии энтольпии ∆Н и увеличенье энтропииS.

Чтобы их сравнивать нужны одинаковые единицы измерения. ∆Низмеряется вкДж/моль,SкДж/моль·К S·Т.

Внутренняя энергия системы состоит из двух частей из свободной энергии, которая может быть превращена в работу. Из связанной энергии которая в ходе процесса не может превратится в работу. Свободная энергия системы при постоянном давлении и температуры называется изабарно изотермическим потенциалом или энергией Гиббса и обозначается буквой G.В природе самопроизвольно протекает без затраты работы только те процессы, которые сопровождаются уменьшением свободной энергии – энергией Гиббса. Так если энергией Гиббса в начальном состоянииG1 и в конечном состоянииG2, то самопроизвольный переход системы из начального состояния в конечное возможен при условииG1>G2. Тогда ∆G=G2G1>0. Наоборот переход из конечного состояния в начальное возможен при условииG1<G2,тогда ∆G>0. ЕслиG1=G2, то система находится в равновесии.G=H-T·S;

G = ∆HTS.

Чем больше возрастание энтропии тем меньше ∆G и полнее протекает реакция в прямом направлении. Для вычисления ∆G пользуются следующим уравнением:

G=

где ∆Gобрэто изменение энергии Гиббса при образовании соединений из простых веществ. Обычно расчеты проводят при стандартных условиях Р =101,3 кПа, Т = 298 К. И тогда ∆G обозначается ∆G0298 эти значения для большинства веществ известны. И так если ∆G>0, то реакция в прямом направлении самопроизвольно не протекает, необходимо поступление энергии из вне. Если ∆G гораздо больше 0 т.е. имеет большое положительное значение, реакция возможна только в обратном направлении. Способность веществ к химическому взаимодействию иначе называются химическим сродством. Мерой химического сродства служит измерение свободной энергии Гиббса в каждой реакции. Чем больше отрицательная величена ∆G тем выше реакционная способность.

Лекция № 7 основы химической кинетики. План

  1. Скорость химической реакции. Основной закон химической кинетики.

  2. Зависимость скорости реакции от температуры.

  3. Энергетические активации.

  4. Гамагенный и гетрогенный катализ.

  5. Химическое равновесие.

  6. Принцип Ле Шателье.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.