Свободная энергия Гиббса, как критерий самопроизвольного течения процесса

Билет №6

Закон разведения Освальда.

Растворы электролитов. Закон разведения Освальда.

Электролиты – вещества, растворы и расплавы которых проводят электрический ток.

Закон Рауля можно использовать и для электролитов, если ввести поправочный коэффициент:

i – изотермический

Коэффициент показывает во сколько раз температура кипения раствора электролита выше, чем температура кипения, рассчитанная по закону Рауля.

i = DTкип.электр/DTкип.теор. = DTзамерз.электр/DTзамерз.теор

NaCl – i=2

DTкип=i*E*m

DTзамерз=i*K*m

Для электролитов этот коэффициент связан со степенью диссоциации a. – это отношение числа молекул распавшихся на ионы, к первоначальному числу молекул.

a=i-1/n-1 n – число частиц, на которое распался электролит.

Если первоначальная концентрация электролита C₀, а степень диссоциации a, то

Kд= C₀a²/1-a

Для слабых электролитов: 1-a» 1

Kд» C₀a²

a= Ö(Kд/ C₀₎

Энтрапия является критерием самопроизвольного течения процесса только в изолированных системах. На практике надо знать критерии, описывающие реальные процессы.

Рассмотрим изотермический процесс в закрытой системе.

Обратимый процесс	Необратимый процесс
DS=Qобр./T p=const Qp=DH DH-TDS=0 DG=0 DG=DH-TDS	DS=Qнеобр./T p=const DH-TDS<0 DG<0

Таким образом в закрытой системе все самопроизвольно протекающие процессы идут с уменьшением энергии Гиббса.

Условия равновесия DG=0

Условия самопроизвольного течения реакции DG<0

Все системы самопроизвольно стремятся к равновесию.

Изменение энергии Гиббса – движущая сила процесса.

HF*

Физический смысл изменения энергии Гиббса: -DG=Amax, максимально полезная работа, которая совершает система.

Все самопроизвольно протекающие процессы стремятся понизить запас своей энергии, то есть интальпия характеризует стремление к укрупнению частиц, образованию более крупных молекул.

Энтрапия – стремление системы к образованию более мелких частиц.

DG – равнодействующая двух противоположных процессов. Для химической реакции:

DG0=ånjDG0обр.прод.-åniDG0обр.исх.в-в

Дата добавления: 2015-04-24