Mikä on esimerkki vapaasta energiakäytännöstä?

Useimmat Gibbsin vapaat energiaongelmat kiertävät reaktion spontaanisuuden tai lämpötilan määrittämisen, jossa reaktio on tai ei ole spontaani.

Määritä esimerkiksi, onko tämä reaktio spontaani normaaleissa olosuhteissa; tietäen, että reaktion muutos on entalpia # DeltaH ^ @ = -144 # # "KJ" #ja sen muutos entropiassa on # DeltaS ^ @ = -36.8 # # "J / K" #.

# 4KClO_ (3 (s)) -> 3KClO_ (4 (s)) + KCl _ (s) #

Tiedämme sen # DeltaG ^ @ = DeltaH ^ @ - T * DeltaS ^ @ # vakio-olosuhteisiin, jotka aiheuttavat paineen 1 atm ja lämpötila 298 K, niin

# DeltaG ^ @ = -144 * 10 ^ 3 "J" - 298 "K" * (-38,6 J / K) = -133 # #kJ "#

Jos #DeltaG ^ @ <0 #, reaktion sanotaan olevan spontaani, joten tämä reaktio on spontaani normaaleissa olosuhteissa.

Määritellään, mitä lämpötiloja tämä reaktio on spontaani. Toisin sanoen meidän on löydettävä lämpötila, jossa reaktio lakkaa olemasta spontaani.

Reaktio ei ole enää spontaani #DeltaG> 0 #, eli milloin #DeltaH - T * DeltaS> 0 #. Niin, # DeltaH-T * deltaS> 0 -> DeltaH> T * DeltaS -> (DeltaH) / (DeltaS)> T #

Saamme # (- 144 * 10 ^ 3 "J") / (- 38.6J / K) = 3732> T #, mikä tarkoittaa, että tämä reaktio on spontaani tahansa #T <"3731 K" #.

Seuraavassa on linkki Gibbsin vapaisiin energian esimerkkeihin;

www.chem.fsu.edu/chemlab/chm1046course/gibbs.html