Энтропии изменении свободной энергии

Из-за увеличения числа газовых молекул, а следовательно, и энтропии изменение свободной энергии будет, однако, более благоприятно для реакции [c.214]

Как и в случае теплосодержаний и энтропии, изменение свободной энергии обычно дается в виде стандартного изменения свободной энергии, представляющего собой изменение свободной энергии, которое возникает в том случае, когда все исходные вещества в их стандартных состояниях (давление 1 атм и т. д.) полностью превращаются в конечные продукты также в их стандартных состояниях. Стандартное изменение свободной энергии обозначается AGt AFt в США). [c.156]

Гиббс ввел понятие свободная энергия . (Необходимость введения этого понятия была обусловлена тем, что измерить изменение величины свободной энергии легче, чем измерить изменение энтропии.) Любая химическая реакция сопровождается изменением свободной энергии системы. Изменение теплосодержания строго соответствует уменьшению свободной энергии и увеличению энтропии. Поскольку обычно самопроизвольные реакции сопровождаются выделением теплоты, то теплосодержание системы при протекании таких реакций уменьшается. Однако в некоторых, хотя и считанных случаях изменение свободной энергии и энтропии бывает таким, что теплосодержание системы увеличивается, и тогда самопроизвольная реакция идет с поглощением энергии. [c.113]

Аналогичным образом определяются и вычисляются изменения свободной энергии и энтропии, связанные с химической реакцией. Так, AG определяется как разность между свободной энергией Гиббса продуктов реакции и исходных веществ нри стандартных условиях. Стандартное изменение энтропии AS связано с AG и АН соотношением [c.44]

Использование квантовомеханической модели расширило детализированную теорию [см. ур. (XI.8.3) и (XI.8.За)] так,что оказалось возможным рассматривать влияние структурных изменений на внутренние частоты. В уравнении (XI.8.3) V представляет собой средневзвешенную величину внутрен них частот частицы, которая имеет конфигурацию переходного комплекса, а представляет собой константу равновесия между этим переходным состоянием и нормальными молекулами. Величины/ , и 8 являются соответственно стандартным изменением свободной энергии, энтальпии и энтропии при образовании переходного комплекса. В уравнении (XI.8.За) выражение для скорости имеет форму, удобную для статистического расчета. [c.225]

Заменяя в уравнении изотермы реакции (104) значения изменения свободной энергии или работы выражением их через изменение энтропии (AF = AI—TAS) или A= q—TAS), получим одно из уравнений энтропийного метода [c.193]

Вещество Состояние Изменение теплосодержания л/ (энтальпия Д Н ) Изменение свободной энергии Значение энтропии 5° [c.448]

Вещество Состояние Изменение теплосодержания Д/ (энтальпия ДН ) Изменение свободной энерги ДР" Значение энтропии, 5 [c.449]

В случае химических реакций, также протекающих при постоянных температуре и давлении, Д2 в уравнении (12) эквивалентна изменению свободной энергии реакции, АН — тепловому эффекту реакции при постоянном давлении, а А8 — изменению энтропии. [c.102]

Как известно, процесс растворения веществ друг в Друге (смешение компонентов) сопровождается изменением свободной энергии системы АР. При этом лишь в том случае, когда АР смешения отрицательна, т. е. АР = АН — ГА5 < О, имеет место самопроизвольное растворение (АН и А5 — соответственно, изменение энтропии и энтальпии системы). [c.33]

Нетрудно показать, что для реакций, протекающих при постоянном давлении и те шературе, самопроизвольным является всякий процесс, в результате которого происходит уменьшение свободной энергии. Рассмотрим полную свободную энергию, G, системы веществ в реакционном сосуде изменение свободной энергии этой системы в результате химической реакции связано с изменениями энтальпии и энтропии соотношением [c.68]

Чему равны стандартные изменения свободной энергии, энтальпии и энтропии для реакции [c.73]

Вычислите изменения свободной энергии, энтальпии и энтропии для процесса испарения жидкой воды. Проверьте при помощи полученных вами результатов уравнение (16-9). Какая часть свободной энергии, энтальпийная или энтропийная, ответственна за протекание процесса испарения [c.73]

Итак, движущая сила реакции, проводимой при постоянных давлении и температуре, измеряется изменением свободной энергии продуктов по сравнению с реагентами. Если изменение свободной энергии отрицательно, реакция протекает самопроизвольно если изменение свободной энергии положительно, реакция протекает самопроизвольно в противоположном направлении если же изменение свободной энергии равно нулю, реагенты и продукты находятся в равновесии. Изменение свободной энергии складывается из двух составляющих AG = АН — TAS. Значительное уменьшение энтальпии, означающее выделение теплоты, благоприятствует протеканию реакции. Но следует учитывать и другой фактор. Значительное возрастание энтропии при образовании продуктов из реагентов также благоприятствует реакции. При обычных температурах энтропийный фактор, как правило, невелик, и поэтому AG и АН имеют одинаковые знаки. В таких случаях самопроизвольные реакции оказываются экзотермическими. Но возможны и другие варианты, когда энтальпийный и энтропийный факторы действуют в противоположных направлениях, и может случиться, что энтропийный член оказывается преобладающим. Это относится главным образом к реакциям, в которых происходит превращение твердого или жидкого вешества в газы или растворы. [c.75]

Какой вклад вносят изменения энтальпии и энтропии в полное изменение свободной энергии, происходящее при постоянной температуре [c.85]

В табл. 17-4 приведены значения стандартной свободной энергии для реакции диссоциации SO3 при различных температурах, вычисленные по экспериментальным данным о константе диссоциации. По мере повышения температуры стандартное изменение свободной энергии для рассматриваемой реакции становится все более отрицательным, а константа равновесия возрастает, и для установления равновесия реакция должна все более смешаться вправо. Приведенные в этой таблице данные позволяют определить теплоту и энтропию реакции. Для того чтобы понять, как это делается, разделим левую и правую части уравнения (17-13) на Т, при этом получится соотношение AG°/T = АН°/Т — AS°, называемое уравнением Гиббса-Гельмгольца. Если воспользоваться этим уравнением и построить график зависимости величины AG°/T от 1/7 то тангенс угла наклона графика к оси абсцисс в каждой точке графика дает значение АН° при соответствуюшей температуре. [c.110]

Пользуясь данными приложения 3, вычислите изменения энтальпии, энтропии и свободной энергии испарения муравьиной кислоты, НСООН, при 298 К. Каково давление паров муравьиной кислоты при 298 К Вычислите приближенно температуру кипения НСООН и сравните свой ответ с ее истинным значением, найдя его в каком-либо химическом справочнике. Насколько велико расхождение между полученной вами и справочной величинами [c.151]

Самопроизвольный характер процесса лучше всего определяется путем оценки изменения а) энтальпии, б) энтропии, в) свободной энергии, [c.593]

Физический смысл (2.70) ясен — скорость реакции в общем случае определяется не только теплотой активации, но и изменением свободной энергии при переходе в активированное состояние, причем эти факторы противоположны по своему действию. Если переход в активированное состояние ведет к сильному увеличению энтропии, то реакция будет идти с большой скоростью несмотря на высокие значения энергии активации. И напротив, если возрастание энтропии невелико, то даже при низких значениях ДН (или ди) реакция будет протекать медленно. Поскольку величина ДН (или Ди) связана с энергией активации, то величину ДЗ формально можно связать со стерическим фактором из (2.20). По этой причине стерический фактор иногда называют энтропийным множителем. [c.78]

Из простых термодинамических соображений можно показать, что повышение температуры способствует увеличению стабильности продуктов диспропорционирования, н наоборот. Для этого надо только вычислить разность свободных энергий продуктов, определяющую термодинамическую стабильность последних. Существует критическая температура, при которой продукты, образующиеся в результате диспропорционирования и рекомбинации, имеют одинаковую стабильность. При температурах выше критической увеличивается стабильность продуктов диспропорционирования. Значения разностей энтальпий, энтропий и свободных энергий, вычисленные при 25°С и давлении радикалов 10 - агл , позволяют предсказать изменения отношения процессов диспропорционирования и рекомбинации в соответствии с опытом. При расчетах предполагалось, что обе реакции диспропорционирования этильных и пропильных радикалов эквивалентны. Согласие расчетов и экспериментов показывает, что при реакциях рекомбинации и диспропорционирования радикалов успевают установиться равновесные соотношения между исходными радикалами и продуктами. [c.232]

Определите, пользуясь данными справочника, при 298 К стандартные изменения свободной энергии н энтропии реакции [c.63]

Здесь X — трансмиссионный коэффициент, обычно принимаемый равным единице (за исключением некоторых специальных случаев) — стандартная свободная энергия активации (характеризующая изменение свободной энергии системы в стандартных условиях при переходе ее из исходного состояния в активированное), и стандартная энтропия и стандартная энтальпия активации, кв — постоянная Больцмана (1,38-10 эрг/град) и к — постоянная Планка (6,625-эрг-сек). Из уравнения (4.3) видно, что константа скорости реакции определяется главным образом изменением свободной энергии при переходе системы в активированное состояние, так что любой внешний фактор, уменьшающий свободную энергию активации, будет способствовать ускорению химического процесса. [c.66]

Гидриды можно разделить на экзотермические и эндотермические Б зависимости от знака энтальпий их образования (рис. В.18). Экзотермичны реакции водорода с самыми электроположительными металлами, а также с некоторыми сильно электроотрицательными неметаллами. Если же разность электроотрицательностей невелика, реакции образования гидридов эндотермичны. Положение равновесия реакций элементов с молекулярным водородом определяется изменением свободной энергии АС . Для расчета равновесия необходимо знать изменение энтропии в этой реакции, например [c.463]

В зависимости от внешних условий (температуры и давления) почти каждое вещество может находиться в газообразном, жид ком или твердом состоянии. Это агрегатные состояния вещества Агрегатное состояние обусловлено различиями в характере теп лового движения молекул (атомов) вещества и в их взаимодейст ВИИ. Переходы между агрегатными состояниями вещества сопро вождаются скачкообразными изменениями свободной энергии энтропии, плотности и других основных физических свойств. [c.10]

Стандартное изменение свободной энергии АС" любого процесса можно вычислить по табулированным стандартным значениям свободной энергии образования ДС°бр его можно также вычислить по стандартным изменениям энтальпии и энтропии, пользуясь соотношением ДС = = АН" - TAS°. Изменение температуры приводит к изменению значения ДС, а в некоторых случаях и к изменению знака ДС. [c.193]

Свободная энергия (разд. 18.5)-термодинамическая функция состояния, определяемая через энтальпию и энтропию в форме соотношения С = Я - Т8. Изменение состояния системы при постоянных температуре и давлении сопровождается изменением свободной энергии, которое определяется соотношением АС = АН — - ТА8. [c.194]

Укажите, правильно ли каждое из приведенных ниже утверждений. Если оно неправильно, укажите, что в нем неверно, а) Все экзотермические реакции являются самопроизвольными. б) В большинстве самопроизвольных реакций энтропия Вселенной повышается. в) Если эндотермическая реакция имеет положительное AS, то изменение свободной энергии, связанное с этим процессом, по мере повышения температуры должно становиться все более отрицательным. [c.197]

Возвращаясь к системе, построенной из лилых молеку л, заметим, что при реходе кинетической единицы из одного состояния в другое будет меняться к внутренняя энергия, так и энтропия. Изменение свободной энергии опре-лится из соотношения [c.115]

Упражнение II 1.8. Определите стандартное изменение свободной энергии, энтальпии и энтропии для реакцип 2NO2 N2O4, если дано [c.51]

Вычислите изменения свободной энергии, энтальпии и энтропии для реакции NH4 1 (тв.) -> N114 (водн.) + С1 (водн.) [c.74]

Энтропия, как и энтальпия, не очень сильно зависит от температуры. Возрастание неупорядоченности в расчете на моль реаыщи при 298 К приблизительно совпадает с тем, что получается при 1400 К. Однако влияние энтропийного фактора сильнее сказывается при высоких температурах потому, что в энтропийный член выражения для свободной энергии в качестве множителя входит температура, Т. Чем выше температура, тем больщее влияние оказывает на реакцию определенное возрастание неупорядоченности. Движущая сила реакции, измеряемая изменением свободной энергии, определяется комбинацией теплового и энтропийного эффектов. Как можно видеть из рис. 17 , энтропийный фактор препятствует диссоциации 8О3 приблизительно одинаково при любых температурах. Но энтропийный фактор увеличивает движущую силу диссоциации по мере возрастания температуры. Так, при 298 К константа диссоциации составляет всего 2,82 10 , тогда как при 1400 К она достигает 132. [c.112]

Пользуясь данными приложения 3, вычислите изменения энтальпии, энтропии и свободной энергии при испарении ВВгз при 298 К. Какова (приближенно) температура кипения ВВгз Проверьте найденное значение температуры кипения по какому-либо химическому справочнику. Каково равновесное давление пара ВВГз при 298 К [c.151]

Изменения катализатора при воздействии реакционной смеси и каталитической реакции приводят к дополнительному уменьшению свободной энергии и увеличению энтропии системы в целом, В то же время энтропия собственно катализатора (подсистемы) уменьшается, а свободная энергия возрастает. Это положение становится очевидным уже из того, что, в рассмотренной системе при исключении катализа должен пойти самопроизвольный процесс К Кт. Другими словами, катализатор в таких системах играет роль своеобразной энергетической ловушки, в которой накапливается также отрицательная энтропия . Здесь просматривается интересная аналогия с биологическими системами, неотъемлемая функция которых — порождение отрицательной энтропии и свободной энергии за счет протекающих в организме процессов переработки питательных веществ [79]. Можно сказать, что в каталитических системах существует механизм молекулярной селекции, обусловленной устойчивостью различных активных состояний. Цапомним, что устойчивость активного состояния (соединения) в каталитической реакции тем выше, чем больше оно удалено от равновесного и чем больше, следовательно, его запас свободной энергии и отрицательной энтропии [80]. [c.303]

Известно, что растворимость ряда соединений (например, парафиновых углеводородов) с увеличением их молекулярного веса снижается, хотя внутреннее давление при этом возрастает. Указанное явление обусловлено энтропийным эффектом размера молекул растворяемого вещества. Особенно это проявляется у веществ, скрытая теплота плавления которых значительно превышает тепловой эффект взаимодействия растворителя с растворенным веществом. Наличие полярных групп в молекуле растворяемого вегпестня способствует усилению их взаимодействия с молекулами растяп -рителя. Если молекула растворяемого вещества содержит несколько полярных групп с различной полярностью, они могут ориентироваться таким образом, что изменение свободной энергии будет максимальным. Сопутствующее этому снижение энтропии может оказаться достаточным, чтобы увеличить растворимость вещества. Вследствие таких затруднений при фракционировании битумов растворителями можно в лучшем случае получить лишь группы компонентов с близкой растворимостью. Разумеется, эти группы можно, в свою очередь, разделить другими способами, но это требует слишком больших затрат времени, что практически невозможно. [c.9]

Чтобы определить энтропию любого соединения при какой-либо температуре, нужно знать величины Ср в интернале от абсолютного нуля до этой температуры и значения изменений энтропии, которыми сопровождаются изменения агрегатного состояния при этом предполагают, что энтропия чистых кристаллических соедииений при абсолютном нуле равна нулю. Згание неличины энтропии позЕоляет вычислить второй член в правой чгсти уравнения (2), первым членом которой является уже найденная величина ДЯ, и определить, таким образом, изменение свободной энергии при реакции. [c.16]

Чаще всего мицеллы имеют сферическую форму. В полярном растворителе, таком, как вода, гидрофобные углеводородные цепи поверхностно-активных веществ сосредоточены внутри сферы, по поверхности которой распределены полярные или ионные головки , ориентированные в направлении противоионов, находящихся в водном растворе. Объединяясь вместе, гидрофобные группы обеспечивают благоприятное изменение энтропии, так как при этом молекулы воды уходят из водноорганической интерфазы и гидрофобные группы приобретают значительную свободу движения внутри мицеллы. Именно это увеличение энтропии приводит к благоприятному изменению свободной энергии при мицеллообра-зовании. [c.283]

Образование зародыша твердой фазы. Переход из газообразной или жидкой фазы в более упорядоченную плотную твердую фазу, естественно, связан с понижением энтропии. Так, отвердение жидкости сопровождается уменьшением энтропии на 1,5—3,0 кал-моль- град" . Пусть значение энтропии расплава 5 , а энтропии твердой фазы, которая кристаллизуется из него,—5 . Если переохлаждение АТ не слишком велико, то изменение удельной объемной энергии жидкой фазы, т. е. расплава, составляет AF =S AT, а твердой фазы АР — =5гА7. Считая, что объем образующейся твердой фазы так велик, что поверхностную энергию можно не учитывать, находим изменение свободной энергии АР в процессе отвердевания как разность АР - АР . [c.145]

Решение. Изменение свободной энергии зависит от изменения энтальпии и энтропии заданного процесса, что видно из уравнения А0 = АН—ТА8. Зная знак А5 реакций 1—5 и приняв, что реакции 1, 2, 4 и 5 экзотермические, а реакция 2 эндотермическая (что можно проверить расчетом), оценим вклад энтальпийного и энтрапийного фактора на направление процессов при стандартной температуре и температуре, отличной от стандартной [c.51]

Присутствие второго нуклеофила или дополнительная э ектрофиль-ная (Е1) активация субстрата могут, в принципе, повлиять на распределение электронной плотности в переходном комплексе так, что энергия его образования окажется более низкой. Однако включение в переходный комплекс дополнительной частицы должно приводить к неблагоприятному изменению энтропии при его образовании. Суммарное изменение свободной энергии активации, определяющей скорость реакции, будет таким образом зависеть от относительной величины изменения ДЯ+ИТД 5. Этот вопрос был подробно исследован Брюсом и Бенковичем [50] на примере реакций замещенных фенилацетатов с гидразином и имидазолом. [c.95]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология