Một ví dụ về một vấn đề thực hành năng lượng miễn phí là gì?

Hầu hết các vấn đề về năng lượng tự do của Gibbs đều xoay quanh việc xác định tính tự phát của phản ứng hoặc nhiệt độ tại đó một phản ứng có hoặc không tự phát.

Ví dụ, xác định xem phản ứng này là tự phát trong điều kiện tiêu chuẩn; biết rằng sự thay đổi của phản ứng là entanpy là # DeltaH ^ @ = -144 # # "KJ" #và sự thay đổi của nó trong entropy là # DeltaS ^ @ = -36,8 # # "J / K" #.

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

Chúng ta biết rằng # DeltaG ^ @ = DeltaH ^ @ - T * DeltaS ^ @ # cho các điều kiện trạng thái tiêu chuẩn, ngụ ý một áp lực 1 atm và nhiệt độ 298 K, vì thế

# DeltaG ^ @ = -144 * 10 ^ 3 "J" - 298 "K" * (-38,6 J / K) = -133 # #kJ "#

Nếu #DeltaG ^ @ <0 #, phản ứng được cho là tự phát, vì vậy phản ứng này là tự phát trong điều kiện tiêu chuẩn.

Hãy xác định nhiệt độ mà phản ứng này sẽ tự phát. Nói cách khác, chúng ta cần tìm một nhiệt độ mà tại đó phản ứng dừng lại tự phát.

Một phản ứng không còn tự phát khi #DeltaG> 0 #, tức là khi #DeltaH - T * DeltaS> 0 #. Vì thế, # DeltaH-T * DeltaS> 0 -> DeltaH> T * DeltaS -> (DeltaH) / (DeltaS)> T #

Chúng tôi nhận được # (- 144 * 10 ^ 3 "J") / (- 38,6J / K) = 3732> T #, có nghĩa là phản ứng này là tự phát cho bất kỳ #T <"3731 K" #.

Đây là một liên kết đến một số ví dụ năng lượng miễn phí Gibbs hơn;

www.ool.fsu.edu/oollab/chm1046cference/gibbs.html