Александр спросил 3 года назад
Здравствуйте, Михаил Валерьевич. Озадачен вопросом, помогите, пожалуйста.
Есть уравнение Гиббса для химической реакции или уравнение изотермы химической реакции, связывающее энергию Гиббса реакции ΔrG в данных условиях со стандартной энергией Гиббса ΔG0:
ΔrG = ΔG0 + RTlnПр ,
где величина Пр называется химическим отношением.
Химическое отношение представляет собой отношение произведения текущих концентраций (активностей, давлений (для газов)) продуктов в степенях, равных стехиометрическим коэффициентам к такому же произведению для исходных веществ. Слово «текущие» означает величины, взятые в данный момент времени протекания реакции на пути системы к равновесию.
Первый вопрос: верно ли всё вышеизложенное?
Теперь далее…
Во всех задачах в сборниках всегда вижу, что ΔrG рассчитывают только из стандартных величин ΔrН0 и ΔrS0 для различных температур. По сути о самопроизвольности процесса делают заключение, исходя из значения стандартной Энергии Гиббса ΔG0, а не ΔrG . Хотя, как известно, ΔG0 является характеристикой системы в условии равновесия и ничего не говорит о возможности или невозможности протекания процесса в данных условиях.
Если ΔG0 < 0, то K>1, а, значит, в равновесной смеси преобладают продукты реакции. Другими словами, это означает, что степень превращения реагента и выход продукта велики.
Если ΔG0 > 0, то K<1, а, значит, в равновесной смеси преобладают исходные вещества, а выход продукта мал.
Второй вопрос? Когда для расчёта ΔG и установления возможности протекания процесса необходимо использовать второе слагаемое: + RTlnПр ?
Михаил Валерьевич Коробов Админ. ответил 3 года назад
Александр, всё, что вы пишите — правильно. Возможность протекания реакции определяет ΔrG<0, а не ΔrG0<0. ΔrG0<0 работает только, если ΔrG0 = ΔrG <0, например, для твердофазной реакции А+B = АВ. В этом случае, если ΔrG0 <0 , то и ΔrG0 = ΔrG <0. Энергия Гиббса реакции ΔrG <0 , и не меняется в ходе ее протекания. Реакция идет вправо до конца.
Уравнение ΔrG = ΔG0 + RTlnПр можно и нужно использовать всегда. Но в случае реальных газов вместо давлений нужно ставить фугитивности, а для реакций в растворе — активности.
