О ЧЕМ ПОЗВОЛЯЕТ СУДИТЬ ИЗМЕНЕНИЕ СВОБОДНОЙ ЭНЕРГИИ СИСТЕМЫ

Мы уже указывали, что свободная энергия Гиббса позволяет получать информацию двоякого рода. Во-первых, свободная энергия образования химического соединения является мерой устойчивости этого соединения. Во-вторых, изменение свободной энергии в химической реакции является мерой самопроизвольной осуществимости этой реакции. Самопроизвольное протекание возможно только для таких реакций, которые характеризуются отрицательными значениями ?G. Однако свободная энергия Гиббса позволяет получать не только такие сведения.

Равновесие

Если система находится в состоянии динамического равновесия, то

ΔG0 = О

Если реакция характеризуется большим по абсолютной величине и отрицательным по знаку значением ?G, то можно заключить, что равновесие в данной реакции сильно сдвинуто вправо (если судить по уравнению реакции), т.е. в сторону образования продуктов. Если же свободная энергия реакции имеет большое положительное значение, то равновесие сдвинуто влево-в сторону образования реагентов.

Полезная работа

Мы уже знаем, что если в системе происходит превращение при постоянном давлении, то энергия, передаваемая в форме теплоты между системой и ее окружением, называется изменением энтальпии ΔH. Если представить это изменение энтальпии с помощью уравнения (24), то видно, что оно выражается в виде суммы двух частей ΔG и TΔS:

ΔH= ΔG + TΔS

dG представляет собой часть изменения энтальпии, которая может использоваться для выполнения полезной работы (рис. 5.17). Остальная часть изменения энтальпии не может использоваться для выполнения работы. Она соответствует энтропийному члену TΔS.

 

Оглавление: