Ano ang halimbawa ng isang libreng problema sa enerhiya na kasanayan?

Ano ang halimbawa ng isang libreng problema sa enerhiya na kasanayan?
Anonim

Karamihan sa Gibbs libreng mga problema sa enerhiya ay umiikot sa paligid ng pagtukoy ng spontaneity ng reaksyon o temperatura kung saan ang isang reaksyon ay alinman o hindi kusang-loob.

Halimbawa, matukoy kung ang reaksyong ito ay kusang-loob sa ilalim ng mga karaniwang kondisyon; alam na ang pagbabago ng reaksyon ay enthalpy ay # DeltaH ^ @ = -144 # # "kJ" #, at ang pagbabago nito sa entropy ay # DeltaS ^ @ = -36.8 # # "J / K" #.

# 4KClO_ (3 (s)) -> 3KClO_ (4 (s)) + KCl _ ((s)) #

Alam namin iyan # DeltaG ^ @ = DeltaH ^ @ - T * DeltaS ^ @ # para sa karaniwang kondisyon ng estado, na nagpapahiwatig ng isang presyon ng 1 atm at isang temperatura ng 298 K, kaya

# DeltaG ^ @ = -144 * 10 ^ 3 "J" - 298 "K" * (-38.6 J / K) = -133 # #kJ "#

Kung #DeltaG ^ @ <0 #, ang reaksyon ay sinasabing kusang-loob, kaya ang reaksyong ito ay kusang-loob sa ilalim ng mga karaniwang kondisyon.

Alamin kung anong temperatura ang magiging reaksiyon ng reaksyon na ito. Sa ibang salita, kailangan nating makahanap ng temperatura kung saan ang reaksyon ay hihinto sa pagiging kusang-loob.

Ang reaksyon ay hindi na kusang-loob kailan #DeltaG> 0 #, ibig sabihin kapag #DeltaH - T * DeltaS> 0 #. Kaya, # DeltaH-T * DeltaS> 0 -> DeltaH> T * DeltaS -> (DeltaH) / (DeltaS)> T #

Nakukuha namin # (- 144 * 10 ^ 3 "J") / (- 38.6J / K) = 3732> T #, na nangangahulugang ang reaksyong ito ay kusang para sa anumang #T <"3731 K" #.

Narito ang isang link sa ilang higit pang mga halimbawa Gibbs libreng enerhiya;

www.chem.fsu.edu/chemlab/chm1046course/gibbs.html