Свободная энергия, изменение в процессе электролиза

Q — тепловой эффект и А.Р — изменение свободной энергии химического процесса при электролизе, выраженные в ккал на 1 г-моль вещества к - так называемый температурный коэффициент, который зависит от природы электролита. Так, например, для процесса электролиза хлористого натрия А = — 0,0004, а для сульфатов двухвалентных металлов /с — 0,0001 (на 1° повышения температуры). [c.251]

Q—тепловой эффект и AF — изменение свободной энергии химического процесса при электролизе, выраженные в больших калориях на 1 г-мол вещества [c.356]

Разделение воздуха ректификацией, расчет 348 Размерность 8 теплосодержания 100 Распада полупериод 221 Растворения теплота (табл.) 447 Растворимость газов (табл.) 466 Расширение и сжатие газов, расчеты 129—133 Реальные газы 54 уравнение состояния 54 Ректификация, расчеты 348 Свободная энергия, изменение в процессе электролиза 251 зависимость от температуры (табл.), 448 [c.394]

Если же работу данного химического процесса при электролизе выразить через его тепловой эффект или изменение свободной энергии, то согласно второму закону термодинамики получим [c.251]

Применительно к химическим процессам второй закон термодинамики можно сформулировать так всякое химическое взаимодействие при неизменных давлении или объеме и постоянстве температуры протекает в направлении уменьшения свободной энергии системы. Пределом протекания химических реакций (т. е. условием равновесия) является достижение некоторого минимального для данных условий значения свободной энергии системы О или Р. Процессы протекают самопроизвольно и дают некоторую полезную работу, если Р<0 или ДС<0. При АР>0 и ДС>0 процессы не могут при заданных условиях (у, Т или р, Т) протекать самопроизвольно и возможны лишь при получении работы извне (например, реакции при электролизе, фотохимические реакции и др.). Изменение термодинамических функций А[1, АР, А/, АО и А5 для любых реакций рассчитывают по закону Гесса аналогично вычислению тепловых эффектов реакций. Значения термодинамических функций при стандартных условиях / = 25°С и р=101 325 Па приводятся в справочных таблицах. [c.61]

Термодинамика разложения воды в процессе электролиза. Количество электричества, переносимое при получении одного моля вещества, равно пР, где п — количество электронов, участвующих в электродной реакции, Р — число Фарадея (96 487 Кл/моль). Если это количество электричества переносится при разности потенциалов оор, то произведенная работа равна пРЕобр-Для изменения свободной энергии Гиббса [c.296]

На металлических электродах, на которых при выделении водорода перенапряжение велико, самым медленным частичным процессом является, как правило, выход электрона из электрода и присоединение его к иону поэтому именно он определяет скорость реакции. Этот процесс по своей сущности является химической реакцией, так как каждая химическая реакция связана с изменением числа внешних электронов атома или характера их движения. В гальванических элементах такой процесс проходит самопроизвольно, то есть он сопровождается уменьшением свободной энергии, однако и в этом случае требуется энергия активации. Если электролиз идет при помощи внешнего источника тока, то свободная энергия продуктов электродного процесса больше, чем у исходных веществ эта добавочная энергия и поставляется внешним источником. Для того чтобы начать и затем поддерживать электродный процесс, в большинстве случаев необходима еще и некоторая активация, то есть требуется подвести несколько больше энергии, чем дает разность между энергиями исходных веществ и продуктов электродного процесса. Хотя энергия активации нужна только временно, она, по существу, для нас все же потеряна, так как рассеивается в окружающее пространство в виде термической энергии. [c.181]

Если потенциал разложения электролита выразить через тепловой эффект (Q), через работу (Л) или через изменение свободной энергии (Af) химического процесса, протекающего при электролизе, то, согласно второму закону термодинамики, получим уравнения [c.248]

Иногда поверхностно судят о возможности протекания той или лной реакций только на основании величины Д2, . пренебрегая тем значением, которое имеет для решения этого вопроса численная величина константы равновесия К- Если изменение стандартной свободной энергии для данной реакции при комнатной температуре выражается большой отрицательной величиной порядка — 50 ООО кал, то нет сомнения, что реакция в подходящем интервале температур завершится полностью при условии, если будет найден катализатор, в присутствии которого реакция пойдет с измеримой скоростью. С другой стороны, когда изменение свободной энергии равно величине порядка, например 6000 кал, то иногда несколько поспешно заключают, что достаточно ввести это количество энергии в реагирующую систему для получения стехиометрического количества продуктов реакции из соответствующего числа молей реагентов. Действительно, если реакция может быть выполнена в гальваническом элементе, то минимальное количество энергии, требуемое для ее осуществления по химическому уравнению, будет равно 6000 кал или 25 ООО джоулей но если только продукты электролиза не будут постоянно удаляться из сферы реакции, то процесс в элементе станет весьма малопроизводительным или даже вообще прекратится. Однако, поскольку большинство реакций протекает обычно не в гальванических элементах, а в обыкновенных реакционных сосудах, то величина 6000 кал определяет численное значение величины К, которое,в свою очередь, определяет максимальную степень превращения, возможную в реагирующей системе, когда в ней присутствуют все необходимые компоненты. Если один (или несколько) продуктов реакции выбывают из зоны реакции в виде пара или твердого осадка, то реакция доходит до конца но этот вывод известен качественно уже из принципа Ле-Шателье, без привлечения представлений о свободной энергии. В таких случаях важно знать общее изменение эн.тальпии при реакции, так как оно определяет количество тепла, которое должно быть сообщено системе, для того чтобы провести реакцию и поддержать температуру, при которой скорость реакцйи будет соответствовать практическим требованиям. V [c.85]