Самопроизвольно протекает реакция, для которой энергия гиббса (dg) имеет значения: 1) больше нуля 2) меньше нуля 3) равно нулю

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Для определения возможности самопроизвольного протекания химического процесса используется термодинамический потенциал, называемый энергией Гиббса ( Gcap G). Правильный ответ Самопроизвольно протекает реакция, для которой изменение энергии Гиббса меньше нуля ( ΔG<0cap delta cap G is less than 0). Подробное объяснение состояний системы Направление химической реакции зависит от соотношения энтальпийного и энтропийного факторов, которые объединяются в уравнении: ΔG=ΔHTΔScap delta cap G equals cap delta cap H minus cap T cap delta cap SГде:

  • ΔHcap delta cap H — изменение энтальпии (тепловой эффект); Tcap T — абсолютная температура в Кельвинах; ΔScap delta cap S — изменение энтропии (степень беспорядка системы).

В зависимости от значения ΔGcap delta cap G возможны три варианта состояния системы:

  1. ΔG<0cap delta cap G is less than 0 (Отрицательное значение)
    Процесс является экзергоническим. Реакция протекает самопроизвольно в прямом направлении. Это означает, что система переходит из состояния с большей энергией в состояние с меньшей энергией, высвобождая свободную энергию для совершения работы.
  2. ΔG>0cap delta cap G is greater than 0 (Положительное значение)
    Процесс является эндергоническим. Самопроизвольное протекание реакции в данных условиях невозможно. Для того чтобы такая реакция пошла, необходимо подведение энергии извне. При этом самопроизвольно может протекать обратная реакция.
  3. ΔG=0cap delta cap G equals 0
    Система находится в состоянии химического равновесия. Скорости прямой и обратной реакций равны, и видимых изменений в системе не происходит.

Влияние внешних условий Стоит учитывать, что знак ΔGcap delta cap G может меняться при изменении температуры. Например, если реакция эндотермическая ( ΔH>0cap delta cap H is greater than 0), но сопровождается ростом энтропии ( ΔS>0cap delta cap S is greater than 0), она может стать самопроизвольной только при достижении достаточно высокой температуры, когда член TΔScap T cap delta cap S превысит значение ΔHcap delta cap H. Хотите, я помогу рассчитать изменение энергии Гиббса для конкретной химической реакции по справочным данным?

Форма ответа

Ваш аватар