Энергетика химических реакций (стр. 3 из 3)

Поскольку

, то .

и являются функциями состояния системы.

Для процессов в конденсированных средах в ходе реакции

, тогда .

образования 1-го моль соединения из простых веществ, называется , стандартная .

Изменение энергии Гиббса

в ходе химической реакции равно сумме энергий Гиббса продуктов реакции за вычетом суммы энергий Гиббса реагентов с учётом стехиометрических коэффициентов:

.

– для простых веществ

Величина и знак

определяют возможность самопроизвольного протекания процесса.

Самопроизвольно в направлении образования продуктов реакции протекают только те реакции, в ходе которых происходит уменьшение

. Реакция идёт в направлении пока (система равновесия).

Если

, то в данных условиях реакция самопроизвольно протекать не будет.

			Вывод
−	+	−	Протекает самопроизвольно при любой T
−	−	− +	Протекает при низких T
+	+	+ −	Протекает при высоких T
+	−	+	Не протекает (протекает в обратном направлении)

В открытых системах изменение внутренней энергии

происходит не только в результате получения или отдачи теплоты и совершения работы, но и за счёт изменения масс, входящих в систему компонентов. Все свойства открытых систем и ΔG будут зависеть от количества каждого компонента:

,

где

– химический потенциал, энергия Гиббса отнесённая к 1-му молю вещества, – изменённое количество вещества системы

Если в системе

– компонентов, то :

– самопроизвольное протекание процессов в открытой системе

– состояние равновесия

– процессы не протекают

Химический потенциал – функция состояния. В условиях

определяется изменением энергии Гиббса : .

Вопросы для самоконтроля

1. Термодинамические системы: открытые, закрытые, изолированные; гомогенные, гетерогенные.

2. Параметры системы.

3. Функции состояния системы: внутренняя энергия, энтальпия, энтропия, химический потенциал, изобарно- и изохорно-изотермический потенциал.

4. Изобарные, изохорные, изотермические процессы.

5. Первое (закон сохранения энергии) и второе начало термодинамики.

6. Тепловой эффект реакции. Стандартная теплота образования вещества.