Comprensione della spontaneità
* spontaneità Si riferisce al fatto che si verifichi una reazione senza ingressi di energia esterna.
* Gibbs Free Energy (ΔG) è una quantità termodinamica che prevede la spontaneità:
* ΔG <0: La reazione è spontanea (favorisce la formazione del prodotto)
* ΔG> 0: La reazione non è spontanea (richiede l'ingresso di energia)
* ΔG =0: La reazione è in equilibrio
L'equazione per l'energia libera di Gibbs
La relazione tra energia libera di Gibbs (ΔG), entalpia (ΔH), entropia (ΔS) e temperatura (t) è:
`` `
ΔG =ΔH - TΔS
`` `
* ΔH: Cambio di entalpia (calore assorbito o rilasciato)
* Negativo ΔH:esotermico (rilascia calore)
* Positivo ΔH:endotermico (assorbe il calore)
* ΔS: Modifica entropica (cambiamento nel disturbo)
* ΔS positivo:aumento del disturbo
* ΔS negativo:diminuzione del disturbo
* T: Temperatura (in Kelvin)
di cosa abbiamo bisogno
Per determinare la temperatura alla quale la reazione è spontanea, abbiamo bisogno:
1. Cambiamento di entalpia (ΔH): Hai fornito "-92 kj mol" ma l'unità dovrebbe essere "kj/mol". Partiamo dal presupposto che questo sia il cambiamento di entalpia ed è esotermico (valore negativo).
2. Modifica entropia (ΔS): Hai fornito "-199 molk" che sembra incompleto. L'unità dovrebbe essere "J/mol · K". Fornire il valore di modifica dell'entropia corretta.
Risoluzione per la temperatura
1. Set ΔG =0: Una reazione diventa spontanea quando ΔG diventa negativo. Troveremo la temperatura in cui ΔG =0, che è il punto di transizione dal non spontaneo a spontaneo.
2. Plug in valori: Sostituisci il dato ΔH e ΔS nell'equazione.
3. Risolvi per t: Riorganizzare l'equazione da risolvere per la temperatura (t).
Esempio (assumendo ΔS =+100 J/mol · K)
Supponiamo che il cambiamento di entropia sia positivo (favorire la spontaneità).
1. ΔG =0
2. 0 =-92 kJ/mol - t (100 J/mol · K)
3. T =(-92 kJ/mol)/(100 J/mol · K)
* Ricorda di convertire KJ in J:T =(-92000 J/mol)/(100 J/mol · K)
4. T =-920 K
Note importanti
* Temperatura in Kelvin: Usa sempre Kelvin (K) per la temperatura nei calcoli termodinamici.
* unità: Assicurarsi che le unità siano coerenti durante l'equazione.
* Entropia: Un cambiamento di entropia positivo di solito favorisce la spontaneità.
Fornisci il valore corretto per la modifica dell'entropia (ΔS) in modo che io possa darti una risposta definitiva sulla temperatura alla quale la reazione sarà spontanea.
