Химиялық реакцияның жүруі нәтижесінде жүйе энтропиясының өзгеруі ∆S (стехиометриялық коэффициенттерді ескере отырып), реакция өнімдері энтропиясының қосындысынан әуелгі заттар энтропия қосындыларын шегергенге тең.
∆S0298 = ∑∆S0өнім - ∑∆S0баст.заттар
Процестің өздігінен жүруі мүмкін болатын жағдайларды қарастырайық:
1. Оқшауланған жүйелердегі энтропияның жоғарылауымен байланысты жүретін процестер (∆S>0) өздігінен жүреді. Берілген мәндегі жағдай үшін энтропия максимумға жетсе, жүйеде тепе-теңдік күй орнайды;
2. Көлем мен температура тұрақты кезінде, тек F азаюымен байланысты жүретін процестер (∆Ғ>0) ғана өздігінен жүре алады, ал мұндағы F мәні тепе-теңдік жағдайы болады, ол минималды мәнге жеткенде орындалады.
F – термодинамикалық функция, ол изохора-изотермиялық потенциал немесе Гельмгольц еркін энергиясы деп аталады:
∆F = ∆U - T∆S
3. Қысым мен температура тұрақты кезінде тек G азаюымен байланысты жүретін процестер (∆G<0) ғана өздігінен жүреді, оның жүру шегі, яғни тепе-теңдік жағдайы кейбір минималды G мәнге жетуі.
G – термодинамикалық функция, ол изобара-изотермиялық потенциал немесе Гиббс еркін энергиясы деп аталады.
Реакцияның Гиббс энергиясын ∆G есептеуді Гиббс-Гельмгольц теңдеуі бойынша жүргізеді:
∆G = ∆H - T∆S
Бұл функцияның өзгеруі белгілі және ол заттар арасындағы реакцияның өздігінен жүру мүмкіндігін анықтайды:
егер ∆G<0 болса, онда реакция жүруі мүмкін;
егер ∆G>0 болса, онда реакция жүруі мүмкін емес.
Бастапқы заттар мен реакция өнімдерінің анықтамалық кестедегі ∆Н және ∆S мәндерін пайдаланып, реакция үшін ∆G есептеу оңай, әрине, ондағы заттардың бәрі де стандартты күйде болады.
Стандартты жағдайда жүргізілген, термодинамикалық тұрақты түрөзгерісте болатын, жай заттардан берілген қосылыстың 1 молі түзілетін реакциядағы Гиббс энергиясының өзгеруін зат түзілуінің стандарттық Гиббс энергиясы ∆G0f,298 деп атайды.
Достарыңызбен бөлісу: |
