Čo je príkladom problému voľnej energie?

Väčšina Gibbsových energetických problémov sa točí okolo určovania spontánnosti reakcie alebo teploty, pri ktorej je reakcia buď spontánna alebo nie.

Napríklad určiť, či je táto reakcia spontánna za štandardných podmienok; vediac, že reakcia je entalpia je # DeltaH ^ @ = -144 # # "KJ" #a jeho zmena v entropii je # DeltaS ^ @ = -36.8 # # "J / K" #.

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

My to vieme # DeltaG ^ @ = DeltaH ^ @ - T * DeltaS ^ @ # pre štandardné stavy, ktoré znamenajú tlak 1 atm a teplotu 298 K, takže

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

ak #DeltaG ^ @ <0 #reakcia sa považuje za spontánnu, takže táto reakcia je spontánna za štandardných podmienok.

Určme, za akých teplôt bude táto reakcia spontánna. Inými slovami, musíme nájsť teplotu, pri ktorej reakcia prestane byť spontánna.

Reakcia už nie je spontánna #DeltaG> 0 #kedy #DeltaH - T * DeltaS> 0 #, takže, # DeltaH-T * DeltaS> 0 -> DeltaH> T * DeltaS -> (DeltaH) / (DeltaS)> T #

Dostaneme # (- 144 * 10 ^ 3 "J") / (- 38,6 J / K) = 3732> T #, čo znamená, že táto reakcia je spontánna #T <"3731 K" #.

Tu je odkaz na niektoré ďalšie Gibbs príklady energie zadarmo;

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