Химия пәніне арналған оқу-әдістемелік материалдар


Гиббс энергиясы және химиялық реакциялар бағыты



бет18/271
Дата27.10.2022
өлшемі5.02 Mb.
#45726
1   ...   14   15   16   17   18   19   20   21   ...   271
Гиббс энергиясы және химиялық реакциялар бағыты
Химиялық процестердің өздігінен жүру мүмкіндігі екі фактормен анықталады: экзотермиялық реакция әсерінен жүйенің ішкі энергияны азайтуға ұмтылуымен (Н) және жылу қозғалысы әсерінен (энтропия – күй функциясының бірлігі) бөлшектер орналасуының ретсіздігінің өсуіне жүйенің ұмтылуымен.
Егер Н температураға аз ғана тәуелді болса, ал энтропия температура өссе, қатты өседі, сондықтан ретсіздіктің өлшемі деп ТS алуға болады. Сонда процестің қозғаушы күші екі күштен тұрады: реттілікке ұмтылу (Н) және ретсіздікке ұмтылу (ТS). p = const , T = const болғанда процестің жалпы қозғаушы күші G = H  TS ; G – Гиббс энергиясы не изобара-изотермиялық потенциал, энтальпиялық және энтропиялық факторлар әсерін біріктіреді.
Жүйе күйін көлем тұрақты болғанда Гельмгольц энергиясы деп аталатын функция анықтайды: F = U – T S.
Гиббс энергиясының өзгерісі процестің өздігінен жүру - жүрмеу мүмкіндігін анықтайды : G  0 , процесс термодинамикалық мүмкін; G  0, процесс термодинамикалық мүмкін емес; G = 0, реакциялық жүйе тепе- теңдік күйде.
Гиббс энергиясы да, энтропия да жүйе күйінің функциясы:
S х.р =  Sтүз. -  S түс.; Gх.р =  Gтүз. -  G түс.
Сонымен, G мәні аз болған сайын осы процестің өздігінен жүруге ұмтылуы көбірек болады, тепе-теңдік күйден алысырақ болады. Мына қатынастан G = H – T S: a. эндотермиялық реакция (Н  0) өздігінен жүреді, егер S 0 және абсолюттік мәндері  ТS   H  , G  0; б. экзотермиялық реакциялар (Н  0) өздігінен жүреді, егер S  0, ал егер S  0 болса – жүрмейді, себебі G  0 болады.
Химиялық тепе - теңдік кезінде жүйеде Гиббс энергиясының өзгерісі болмайды, яғни G = 0 , оның мәнімен химиялық реакция тепе - теңдігінің константасы мына теңдеумен байланысады: GT =  2,3 RT lg KT , 298 К (25С) бұл теңдеу G298 =  5,69 lg K298 . G  0 болу үшін lg K  0, яғни К  1, ал Гиббс энергиясы оң болса, lg K  0, яғни К  1. Бұл жағдай Гиббс энергиясы теріс болса , тепе – теңдік тура реакция жағына ығысқан, яғни реакция өнімі жоғары; оң болса, тепе – теңдік кері реакция жағына ығысқан, яғни тура реакция өнімі аз болатынын көрсетеді.


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   14   15   16   17   18   19   20   21   ...   271




©emirsaba.org 2022
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет