Свободная энергия сгорания

Каковы вклады энтальпийного и энтропийного факторов в свободную энергию сгорания 1 моля глюкозы [c.343]

До начала применения статистических методов точные термодинамические величины углеводородов были определены в основном при комнатной температуре. Теплота образования была получена использованием данных о теплоте сгорания и энтропиях, которые рассчитываются интегрированием экспериментальных теплоемкостей. Свободные энергии образования затем были рассчитаны по теплоте образования и изменению энтропии. Эти величины, отнесенные обычно к температуре 298° К, сведены в таблицы. [c.372]

В гл. 3, начинающейся с рассмотрения уравнений термодинамики, приведены практические сведения по определению термодинамических параметров биохимических процессов и ряд табличных данных, в частности все упоминаемые далее значения свободной энергии и энтальпии. Я всюду выражал их в единицах системы СИ, т. е. в килоджоулях на моль (кДж-моль ), поскольку именно эти единицы используются теперь в биохимической литературе. Перевести эти единицы в более привычные килокалории на моль не составляет труда. Новой величиной, которую я ввел в этой книге, является свободная энергия сгорания под действием МАО+ использование ее упрощает расчет изменения свободной энергии в процессах метаболизма. [c.8]

Исходя из данных о свободной энергии сгорания пальмитиновой кислоты, можно подсчитать максимальное количество энергии, которое может быть получено путем р-окисления в клетке. [c.172]

Приведенные, в таблице величины представляют собой ДО — стандартные свободные энергии образования соединений из элементов — стандартные свободные энергии сгорания — стандартные свободные энергии окисления под действием [c.216]

Свободная энергия сгорания в присутствии О2 и [c.227]

Распространение холодного пламени по рабочей смеси, в отличие от нормальных горячих пламен, осуществляется исключительно диффузией в свежую смесь активных частиц, радикалов, образующихся при распаде перекисей. Результатом холоднопламенной стадии является замена исходного, относительно инертного углеводорода химически активной смесью органических перекисей, альдегидов и свободных радикалов. Эта активная смесь подвергается дальнейшему окислению и после некоторого периода индукции происходит новый взрывной распад перекисных соединений, аналогичный прежнему, но с вовлечением большей массы исходной смеси и с участием большего количества перекисных соединений. При этом возникает особый тип пламени, промежуточный между холодным и горячим, названный А. С. Соколиком [27] вторичным холодным пламенем . Реакция идет в нем так же, как в холодном пламени, не до конечных продуктов СО2 и НаО, а до СО, но степень разогрева в этом пламени уже велика и соответствует выделению примерно половины полной энергии сгорания, поэтому вторичное холодное пламя распространяется с большей скоростью не только за счет диффузии активных центров, но и за счет теплопередачи. После прохождения вторичного холодного пламени остается нагретая до высокой температуры смесь СО и неиспользованного кислорода. При достаточно высокой концентрации активных центров происходит цепочечно-тепловой взрыв этой смеси, рождающий настоящее горячее пламя, т. е. происходит самовоспламенение [27]. [c.67]

Ввиду исключительной важности процессов окисления для метаболизма у аэробных организмов часто бывает весьма полезно знать свободную энергию сгорания того или иного соединения. Эти данные легко получить из свободной энергии образования. Например, АОс ацетата (водн) можно найти следующим образом [c.227]

Из свободной энергии окисления субстратов 62% представляет собой свободную энергию сгорания компонентов, входящих в состав высушенных бактерий. Таким образом, —кДж на 1 г сухого веса бактерии [31]. [c.234]

Таким образом, все реакции, которые протекают с большой потерей свободной энергии, протекают активно и до конца, приобретая иногда характер взрыва. Так, например, процессы образования воды из элементов, сгорания углерода, разложения [c.167]

Для термодинамического вычисления равновесия, выполняемого при исследовании, необходимо знать значение теплоты сгорания с максимальной точностью, так как теплота образования НгО и СОг велика по сравнению с теплотой образования углеводородов. Необходимо также знать с особой точностью значения теплоты для вычисления свободной энергии и энтропии. Необходимо также с особой тщательностью выбирать значения из литературы, так как многие определения были проведены до появления современного лабораторного оборудования наиболее падежные данные для чистых углеводородов приведены Россини, сотрудничавшим в Американском нефтяном институте [295]. [c.201]

В расчетах методом суммирования широко используются термодинамические характеристики реакций образования веществ. Свободная энергия образования вещества в стандартных условиях, АРf, представляет собой изменение свободной энергии, происходящее при образовании этого вещества в его обычном состоянии (твердое тело, жидкость или газ) из составляющих элементов, находящихся в стандартном состоянии. За стандартное состояние элемента обычно принимается его наиболее стабильная форма при комнатной температуре. Стандартное состояние углерода — графит, водорода или кислорода — двухатомные газы. Изменение свободной энергии в стандартных условиях можно легко рассчитать, складывая стандартные свободные энергии образования индивидуальных компонентов реакции. Так, например, АР° для сгорания бутадиена (первая реакция в (УП-4) рассчитывается по выражению [c.361]

Такая свободная энергия может высвободиться в виде теплоты при сгорании газообразных водорода и кислорода. Вместо этого при использовании надлежащего прибора можно снова превратить свободную энергию в работу. [В топливном элементе, применявшемся для выработки электрического тока в космических аппаратах, летавших на Луну, использовалась [c.71]

Статистический метод позволил использовать многие из этих величин для расчета термодинамических характеристик при высоких температурах, которые необходимы для осуществления процессов нефтепереработки. Стало возможным найти термодинамические свойства идеальных газов. Экспериментальные теплоты сгорания позволили затем определять величины АЯо, связывающие термодинамические функции реакции и чистых веществ. Применением расчетных и экспериментально найденных характеристик получили свободные энергии и теплоту образования веществ в широких температурных пределах. [c.372]

Стандартное изменение свободной энергии, АС°, при сгорании глюкозы [c.325]

Изменение свободной энергии при реакции изомеризации находится по разности между свободными энергиями образования изомеров. Свободные энергии образования определяются, как подчеркивалось в первой части, сочетанием теплоты сгорания [c.380]

В таблице приведены молярная теплоемкость и стандартная энтропия органических соединений, изменение энтальпии и свободной энергии при их образовании, изменение энтальпии при сгорании, плавлении и испарении. [c.854]

Свободная энергия имеет еще одно интересное свойство, которое вытекает из того обстоятельства, что она связана со степенью самопроизвольности процесса. Каждый самопроизвольно протекающий процесс может быть использован для выполнения полезной работы, по крайней мере в принципе. Например, падение водопада несомненно представляет собой самопроизвольный процесс. Он принадлежит к числу таких процессов, с помощью которых можно получать полезную работу, заставляя падающую воду вращать лопасти турбины. Точно так же при сгорании бензина в цилиндрах автомобильного двигателя вьшолняется полезная работа перемещения автомобиля. Количество работы, получаемой в конкретном процессе, зависит от того, как он проводится. Например, если сжечь литр бензина в открытом сосуде, то мы вообще не получим полезной работы. В автомобильном двигателе общая эффективность получения работы невысока, приблизительно 20%. Если бы бензин реагировал с кислородом при других, более благоприятных условиях, то при этом можно было бы получить гораздо большее количество работы. На практике мы никогда не получаем максимального количества работы, возможного с теоретической точки зрения. Однако чтобы иметь представление о том, насколько успещно мы извлекаем работу из процессов -на практике, полезно знать, какое максимальное количество работы в принципе можно получить в результате каждого конкретного процесса. Термодинамика утверждает, что максимальная полезная работа, которая может быть получена при помощи самопроизвольного процесса, проводимого при постоянных температуре и давлении, равна изменению свободной энергии в этом процессе. [c.190]

Вычислите изменение свободной энергии, сопровождающее сгорание жидкого метанола [c.89]

Если физические характеристики вещества измеряются Б ходе его превращения, то можно говорить и о его физикохимических свойствах. К ним относятся теплоты сгорания соединений, термодинамические и кинетические параметры химических реакций (энтальпия, энтропия, свободные энергии, частотные факторы). [c.22]

При сгорании любого органического вещества образуется углекислый газ и вода — это экзотермическая реакция. Реакция сопровождается значительным изменением энтальпии, при этом изменение свободной энергии отрицательно. [c.200]

Все мы знаем из собственного опыта, насколько важна для жизни энергия. Известно, что нельзя жить без еды, что после тяжелой работы мы испытываем не только усталость, но и чувство голода. Наше тело вырабатывает тепло —уже одно это наблюдение привело Лавуазье примерно в 1780 г. к заключению, что дыхание представляет собой медленное сгорание питательных веществ в организме. Позднее, после открытия первого и второго законов термодинамики, было установлено точное количественное соотношение между теплотой, энергией и работой. Современная биохимическая литература пестрит ссылками на термодинамические величины — энергию Е, энтальпию Н, энтропию 5 и свободную энергию Гиббса О. [c.200]

Обычно для химических реакций гораздо важнее знать не сами величины G или Я, а их изменение — AG и АЯ. При составлении таблиц значений свободной энергии принято считать, что для всех элементов в стандартном состоянии G равно нулю. Тогда можно получить значения AG образования любого вещества путем соединения элементов в нужном соотношении (например, измерив АН прн сгорании вещества и определив энтропию из измерений теплоемкости). Получаемую таким образом стандартную свободную энергию образования обозначают через Ati . [c.208]

Это первый представитель алканов, который в отличие от других членов гомологического ряда имеет только одну связь С-Н, средняя энергия которой составляет 415,1 кДж/моль. По сравнению с другими углеводородами он имеет минимум свободной энергии (50,74 кДж/моль), минимальное значение энтальпии (теплосодержание, 74,78 кДж/моль) теплоемкости и энтропии, а также высокие значения критической температуры и давления, что приводит к высокой стойкости метана и способствует его повсеместному распространению. Он имеет наибольшую теплоту сгорания 497838 кДж/ моль. Физические свойства метана представлены в табл. 10. [c.25]

Суммарная выделенная энергия или изменение энергии при переходе от реагентов к продуктам называется изменением свободной энергии Гиббса (АО) и измеряется в килоджоулях на моль (кДж моль- ). Если происходит выделение энергии, т. е. продукты реакции имеют меньшую свободную энергию, чем реагенты, АО считается отрицательным. Величина ДС для сгорания графита при стандартных температуре (25 °С) и давлении (1 атм) равна -394,4 кДж моль-. Существуют таблицы АО многих реакций, значения АО остальных реакций можно вычислить с помощью простой арифметической комбинации табличных значений. Теоретически любая реакция с отрицательным значением АО протекает спонтанно — химический аналог воды, текущей с холма, — с выделением энергии. Обратная реакция требует притока энергии, т. е. [c.94]

Таким образом, всего при полном 3-окислении пальмитиновой кислоты образуется 35 + 96 = 131 молекула АТФ. С учетом одной молекулы АТФ, потраченной в самом начале на образование активной формы пальмитиновой кислоты (пальмитоил-КоА), общий энергетический выход при полном окислении одной молекулы пальмитиновой кислоты в условиях животного организма составит 131 — 1 = 130 молекул АТФ. Изменение свободной энергии ЛР при полном сгорании 1 моля пальмитиновой [c.376]

Максимальный теоретический удельный импульс /уд,теор рассчитывают из условия минимума свободной энергии в предположении, что течение в камере сгорания одномерное, динамически равновесное и полностью гомогенное, а какие-либо потери отсутствуют (см., например, [59]). На рис. 57 показано [c.110]

Для определения максимального к.п.д. топливного элемента при полном сгорании топлива разделим максимально возможную для получения электроэнергии свободную энергию —АО на определяемую инженерными методами теплотворную способность —АЯ. Получаем [c.20]

Принцип действия присадок зависит от прирабатываемой пары. Приработка деталей цилиндропоршневой группы осуществляется за счет абразивного истирания выступающих неровностей на контактирующих поверхностях с переносом снятого материала во впадины. Абразивом выступают продукты сгорания присадки. За счет выравнивания поверхностей зазор между трущимися деталями уменьшается. В результате поршневое кольцо плотнее прилегает к гильзе цилиндра, что обеспечивает более высокую компрессию. Что касается прецизионных пар топливного насоса, то в этом случае, вероятно, имеют место механохимические превращения компонентов присадки на ювенильной (свежеобразованной при истирании) поверхности с высоким уровнем свободной энергии, приводящие к образованию продуктов, содержащих металл и фрагменты присадки, Перераспределение этих продуктов по всей площади трения фактически приводит к перераспределению металла, собственно и означающему приработку. [c.166]

Свободные радикалы, образующиеся при распаде перекисей, вызывают распад новых молекул перекисей при столкновении с ними. Распад перекисей дополнительно усиливается под влиянием разогревания смеси. Когда в ходе реакции распад перекисей приобретает лавинообразный характер, образуется холодное пламя. При этом выделяется относительно небольшая доля энергии сгорания топлива (10—15%). Дальнейшее развитие окислительного процесса и накопление тепла приводят к воспламенению и появлению обычного горячего пламени. [c.143]

Расчет константы равновесия различных реакций углеводородов можно производить либо с помощью приближенного уравнения Нерн-ста (126л), либо на основании изменения величины свободной энергии в результате реакции. Недостаток данных о теплотах сгорания ароматических углеводородов ограничивает возможность расчета констанг равновесия простейшими представителями ароматических углеводородов. [c.179]

В процессах медленного сгорания молекула кислорода 0 = 0 частично диссоциирует под влиянием свободной энергии окисляюн),ог() вещества и вступает в реакцию в виде группы -0-0-. [c.345]

Известно два общепринятых метода количественной оценки окислительных и восстановительных свойств сопряженных окислительновосстановительных пар. С одной стороны, можно Выписать значения ДС для окисления восстановленной формы кислородом О2 и превращения ее в окислительную форму. Соединение с большим значением —АО будет хорошим восстановителем. Примером служит Нг, для которого АС сгорания при pH 7 (табл.. 3-3) равно —237 кДж-моль . Слабые восстановители, такие, как Ре +, характеризуются малыми значениями АС окисления (—8,5 кДж-моль для реакции 2Ре2+—>-2Рез ). Свободные энергии окисления биологических переносчиков водорода (о которых речь пойдет в гл. 8), как правило, оказываются между упомянутыми значениями для Нг и Ре2+. [c.229]

Протекание активных , самопроизвольных реакций, например реакции сгорания углеводородов, сопровождается выделением тепла. Поэтому вполне естественно, что такие исследователи, как Бертло [121] и Томсен [1495], пришли к выводу, что количество выде-ляюш егося в процессе реакции тепла является мерой ее движуш ей силы . Путем термохимических измерений и применения закона Гесса эти ученые пытались предсказать возможность протекания любой предполагаемой реакции, не проводя никакого лабораторного эксперимента. Однако позднее стало очевидным, что как энтрония, так и энтальпия являются составными частями движуш ей силы реакции. Новая функция, первоначально носившая название свободной энергии, а в последнее время переименованная в энергию Гиббса, была предложена И. В. Гиббсом [479]. Физико-химический смысл новой функции в дальнейшем был раскрыт в работах Г. Льюиса и М. Ренделла [860[. Эта функция, обозначаемая буквой С, математически определяется соотношением [c.134]

Термодинамические факторы. Опубликованы некоторые термодинамические данные (энтальпия, свободная энергия, теплоемкость и энтропия) для нафталина, обоих метилнафталинов, диметилнафталинов (за исключением 1,8-изомера), н-алкилнафталинов и трех изомерных метил-этилнафталинов [38]. К сожалению, теплоты сгорания многих из этих углеводородов не определялись. Сравнительно недавно были опубликованы [47] данные о теплотах сгорания и образования нафталина, а- и а-метилиа-фталинов и высших к-алкилнафталинов. Свободные энергии образования нафталина, а- и -метилнафталинов при 700—1100 К, вычисленные иа основании этих данных, приводятся в табл. 8. [c.213]

Свободную энергию можно оценить на основании теплоты сгорания, которая, как правило, у г мс-изомера па несколько килокалорий больше, чем у тране-игомера (см, значения теплот сгорания фумаровой и малеиновой кислот в томе I). Данные,, приведенные в литературе, часто ненадежны, так как измеренные величины часто находятся в гределах вероятных экспериментальных погрешнсстехЧ метода. [c.169]

При полном сгорании глюкозы в калориметрической бомбе выделяется количество тепла (—ДН), равное 674 ккал1моль. Изменение энтропии (tAs) (см. том I) составляет 12 ккал, так что общее понижение свободной энергии (—ДО) равно 686 ккал. Из них в биохимическом окислении глюкозы можно регенерировать примерно 67% в форме, пригодной для использования для произведения механической работы- или эндэргонных химических синтезов. Этот энергетический выход значительно превышает коэффициент полезного действия наилучших тепловых двигателей, построенных до настоящего времени. Основной функцией лимонной кислоты, безусловно, является производство энергии кроме того, она служит исходным соединением для получения промежуточных продуктов, необходимых для синтеза аминокислот и жирных кислот. [c.257]

Синтез углевода из двуокиси углерода и воды является эндэргонной реакцией. Необходимая энергия поставляется светом. Энергия, выделяющаяся при полном сгорании 1 моля глюкозы, равна 686 ккал (см. выше). Если считать D-глюкозу продуктом хлорофильной ассимиляции, то свободная энергия, необходимая для ассимиляции 1 моля двуокиси углерода, будет, следовательно, равна 686/6=114,3 ккал. [c.260]

Измерение теплот сгорания, теплот сублимации, теплот химических превращений (например, теплот гидрирования), измерение теплоемкости и другие термохимические измерения позволили определить важнейшие физико-химические и термодинамические характеристики веществ— энергию образования мслекулы и ее отдельных связей, теплосодержание, энтропию, свободную энергию и другие термодинамические потенциалы. Знание основ.аых термодинамических величин для ряда органических соединений позволило использовать их для обоснованных заключений о стабильности этих соединений, определить энергетические эффекты многочисленных химических превращений в газовой и жидкой фазе, константы равновесия и равновесные концентрации в химических реакциях [6—12]. [c.50]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология