Wat is een voorbeeld van een probleem met de praktijk van vrije energie?

Wat is een voorbeeld van een probleem met de praktijk van vrije energie?
Anonim

De meeste Gibbs vrije energieproblemen draaien rond het bepalen van de spontaniteit van een reactie of de temperatuur waarbij een reactie al dan niet spontaan is.

Bepaal bijvoorbeeld of deze reactie spontaan is onder standaardomstandigheden; wetende dat de verandering van de reactie enthalpie is # DeltaH ^ @ = -144 # # "KJ" #en de verandering in entropie is # DeltaS ^ @ = -36.8 # # "J / K" #.

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

We weten dat # DeltaG ^ @ = DeltaH ^ @ - T * DeltaS ^ @ # voor standaardtoestandsvoorwaarden, die een druk van 1 atm en een temperatuur van 298 K, dus

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

Als #DeltaG ^ @ <0 #er wordt gezegd dat de reactie spontaan is, dus deze reactie is spontaan onder standaardomstandigheden.

Laten we bepalen voor welke temperaturen deze reactie spontaan zal zijn. Met andere woorden, we moeten een temperatuur vinden waarbij de reactie spontaan stopt.

Een reactie is niet langer spontaan wanneer #DeltaG> 0 #, d.w.z. wanneer # Delta - T * DeltaS> 0 #. Zo, # DeltaH-T * DeltaS> 0 -> DeltaH> T * DeltaS -> (DeltaH) / (DeltaS)> T #

We krijgen # (- 144 * 10 ^ 3 "J") / (- 38.6J / K) = 3732> T #, wat betekent dat deze reactie voor iedereen spontaan is #T <"3731 K" #.

Hier is een link naar wat meer Gibbs-vrije energievoorbeelden;

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