Свободная энергия, изменение зависимость от температуры

Рис. 16. Зависимость изменения свободной энергии некоторых углеводородов от температуры ( F кал на 1 г-атом углерода)

Пример 2. Изменение свободной энергии метана, водяных паров и окиси углерода в зависимости от температуры можно представить в виде следующих уравнений [c.192]

На рис. 17-4 изображены графики зависимости теплоты реакции, АН, и изменения свободной энергии, AG°, от температуры. Разность между этими величинами, АЯ° — AG°, в любой точке равна TAS°. Если оба графика, для АЯ° и для AG°, приближенно представить прямыми линиями, то произведение TAS° окажется пропорциональным Т, следовательно, AS° также приближенно не зависит от температуры. Экстраполяция графиков для АН° и AG° в сторону низких температур показывает, что они пересекаются в точке абсолютного нуля. При О К выполняются соотношения TAS° = О и АЯ° = AG°. [c.110]

Тогда изменение свободной энергии в зависимости от температуры при постоянном Р может быть получено простой подста- [c.162]

Рис. 11.27. Изменение свободной энергии в зависимости от температуры для основных реакций, протекающих при каталитическом риформинге индивидуальных углеводородов.

Из уравнения изменения свободной энергии в зависимости от температуры для реакции (2) были вычислены равновесные степени превращения при 1 и 0,1 ата. Рассчитанные степени превращения и концентрации дивинила в равновесной газовой смеси приведены в табл. 42. Понижение давления сдвигает равновесие вправо. [c.207]

Величины Р п О представляют собой функции состояния, изменение которых позволяет решить вопрос о направлении самопроизвольного процесса, протекающего при постоянных объеме и температуре или при постоянных давлении и температуре соответственно. Так, для любого процесса А0<0, если при постоянных давлении и температуре процесс идет самопроизвольно в прямом направлении Л0>0, если при тех же условиях процесс идет самопроизвольно в обратном направлении, и Д0 = 0, если система находится в равновесии. Аналогичные соотношения справедливы и для изменения свободной энергии Гельмгольца. Зависимость энергии Гельмгольца Р от объема и температуры и энергии Гиббса О от давления и температуры выражается соответственно уравнениями [c.79]

Установлена эмпирическая формула для подсчета изменения свободной энергии в зависимости от температуры для реакций конверсии алканов двуокисью углерода до алкинов и до диенов. [c.190]

Потенциалы восстановления, с которыми мы имели дело до сих пор, представляют собой стандартные величины, т.е. соответствуют стандартным условиям концентрациям всех растворенных веществ 1 моль-л и парциальным давлениям всех газов 1 атм при температуре 298 К. Изменяется ли э.д.с. гальванического элемента в зависимости от концентрации Конечно, изменяется, и по той же причине, по которой изменяется свободная энергия реакции, протекающей в гальваническом элементе. В начале главы уже приводились некоторые примеры такого изменения в связи с обсуждением концентрационных элементов, теперь же нам предстоит вывести более общее выражение для подобной зависимости. [c.183]

Определим влияние поверхностной энергии контакта между фазами на условия термодинамического равновесия гетерогенной системы, в которой гравитационные силы несущественны. Изменение обобщенно свободной энергии в зависимости от величины площади поверхности раздела фаз описывается уравнением (14.10). Поскольку обобщенная свободная энергия является функцией давления и площади поверхности контакта между фазами, то для условий постоянства температуры и веса всех компонентов следует [c.223]

Изменение свободной энергии в зависимости от абсолютной температуры выражается уравнением [c.446]

Представление о свободной энергии было введено в 2.2 при рассмотрении механических систем, в которых совершаемая работа при обратимом проведении процесса называется максимальной возможной работой и идентифицируется с изменением свободной энергии. Обсуждение примера с растягиванием резиновой ленты в предыдущем параграфе показывает, что при распространении понятия свободная энергия на более сложные системы полезность этого понятия для определения положений равновесия сохраняется только в том случае, если работа совершается при постоянной температуре. Если же мы попытаемся установить более общее соотношение между работой, получаемой в физико-химическом процессе, изменением свободной энергии и условиями равновесия, то окажется необходимым дать несколько различные определения понятия свободная энергия в зависимости от того, устанавливается ли равновесие в системе, находящейся при постоянном объеме или при постоянном давлении. При этом отождествление работы, совершенной за счет изменения свободной энергии, требует некоторого изменения нашего определения возможной или полезной работы. Это получается следующим образом. [c.50]

Результаты вычислений изменения свободной энергии в зависимости от температуры для рассматриваемых реакций представлены в таблице, из которой следует, что в интервале температур 200—1000 все приведенные реакции обладают достаточно большими отрицательными значениями-свободной энергии (—А2 ), что свидетельствует о возможности протекания реакций. [c.544]

Изотерма реакции определяет собой значение константы равновесия реакции в зависимости от температуры и изменения свободной энергии АР) реагирующих компонентов [c.190]

Рис. 7.93. Зависимость изменения свободной энергии ДО от температуры в неокислительных превращениях метана

Фазовый переход первого рода—это переход, сопровождающийся скачкообразным изменением свободной энергии в зависимости от Т или р при температуре или давлении такого превращения. Это означает, что при наличии скачкообразного изменения термодинамических функций (бО/б7 )р = = —5, (60/6/7)г = V или 6(011)16(11 ) = Н фазовый переход будет переходом первого рода. Обычно при таких фазовых переходах первого рода, как плавление, испарение и обратимые полиморфные превращения, термодинамические функции 5, V и Я претерпевают скачкообразное изменение при температуре перехода. Фазовому превращению отвечают изменения энтропии и объема и теплота перехода. Если при переходе скачкообразно меняются вторые производные свободной энергии, то такой переход относят к переходам второго рода. Примером может служить переход т парамагнитного состояния в ферромагнитное. [c.61]

Из уравнения изменения свободной энергии в зависимости от температуры при реакции [c.195]

Рис. 7.2. Зависимость изменения свободной энергии АО от температуры в неокислительных превращениях метана

Характер хода кривых зависимости свободной энергии образования от температуры обусловлен изменением энтропии систем, так как согласно выражению [c.352]

В отличие от АЯ п и AS . , которые мало зависят от температуры, AG° очень сильно зависит от температуры, Т, которая явно входит в соотношение (18-1). Если ради простоты предположить, что изменения энтальпии и энтропии постоянны, то можно графически представить зависимость AG от ДЯ и AS, как это сделано на рис. 18-3 на примере Н2О. При высоких температурах произведение 7AS° больше, чем АЯ°, свободная энергия испарения отрицательна и испарение воды при парциальном давлении водяных паров 1 атм должно происходить самопроизвольно. При низких температурах АЯ° больше, чем TAS°, так что AG° положительно, и самопроизвольно осуществляется конденсация водяных паров. При некоторой промежуточной температуре энтальпийный и энтропийный эффекты в точности компенсируют друг друга, AG° становится равным нулю и жидкая вода находится в равновесии с парами воды при парциальном давлении 1 атм. Такое состояние отвечает нормальной температуре кипения жидкости, (температура кипения на уровне моря). Для воды эта температура равна 100°С, или 373,15 К. При более низком атмосферном давлении (на большой высоте над поверхностью моря) вода кипит при температуре ниже 100°С. [c.124]

Рис. 7.1. Зависимость изменения свободной энергии ДС от температуры в окислительных превращениях метана

Такие данные в 1виде уравнений изменения свободной энергии образования соответствующих углеводородов в зависимости от температуры реакции приведены в табл. 3. [c.33]

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]

При этом знак AF° (плюс) указывает на невозможность непосредственного получения анилина из бензола, а величин а Д7 показывает, что анилин в среде водорода является соединением не вполне устойчивым. Изменение свободной энергии химических реакций, так же как и тепловой эффект их, в значительной степени зависит от температуры. Эта температурная зависимость AF приводится в табл. 23 и для отдельных углеводе родов на рис. 16. [c.169]

Сравнительно немного известно об изменении свободной энергии АО реакций нитрования и почти нет данных о ее зависимости от температуры. [c.297]

Принцип Ле Шателье указывает, как должна протекать реакция, но не дает этому объяснения, оставаясь просто догадкой. Но по какой же причине положение равновесия изменяется в зависимости от температуры По какой причине движущая сила реакции диссоциации 80з столь резко возрастает с температурой Чтобы ответить на эти вопросы, следует выяснить, как ведут себя свободная энергия, энтальпия и энтропия реакции при изменении температуры. [c.109]

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]

Рис. 20. Зависимость изменения свободной энергии образования углеводородов (на 1 моль углерода) от температуры

Формулируется задача обработки экспериментальных данных по зависимости свободной энергии от температуры для случая, когда отсутствуют сведения об изменении теплоем ости. Предложена методика для определения температур, соответствующих рассчитанным значениям энтальпии и энтропии реакции. [c.191]

Рис. 8. Изменение свободной энергии системы в жидком и твердом (карбоидном) состояниях в зависимости от температуры (схема).

Стандартное изменение свободной энергии зависит от температуры. Во всех проводившихся нами расчетах свободной энергии предполагалось, что температура равна 298 К, хотя иногда вместо ДСгдв мы писали просто АС°. Однако свободная энергия реакции газов, все компоненты которой имеют, например, парциальные давления 1 атм, различна при 1000 и 298 К. Следовательно, константа равновесия также должна изменяться в зависимости от температуры. Ниже будут рассмотрены примеры такой зависимости. [c.96]

Впервые уравнение изменения свободной энергии в зависимости от температуры для реакции алкилирова-ния изопарафинов олефинами было получено Парксом и Тоддом [37]. [c.31]

В этом можно убедиться путем анализа зависимости удельных объемов кристалла, жидкости и стекла от температуры (рис. 31). Характер изменения свойств жидкости при переходе ее в стеклообразное состояние объясняется следующим образом. По мере понижения температуры структура расплава непрерывно изменяется. При всех температурах >tg расплав успевает переходить в состояние,соответствующее минимуму свободной энергии при данной температуре. Дальнейшее понижение температуры приводит к уменьшению подвижности частиц из-за нарастания вязкости и увеличению времени релаксации структуры. Ниже скорость установления структурного равновесия становится настолько малой, что расплав не успевает релаксировать к своему метастабнльному состоянию. Происходит замораживание структуры, свойственной ей при более высоких температурах. При рассмотрении свойств некоторых стекол используют понятие фиктивной температуры. Она соответствует той температуре, при которой пересекаются кривые изменения объема стекла и переох- [c.124]

Зависимость теплового эффекта и изменения свободной энергии реакций от температуры показана на рис. 2. Расход тепла на дегидрирование пропана, бутана и пентана до олефина составляет примерно 30 ккал1моль, для этана — 33 ккал/моль и иетаяя — 48 ккал/моль. Тепловые эффекты сравнительно мало изменяются с повышением температуры, и для углеводородов этан — пентан наблюдаются сравнительно небольшие максимумы в пределах температур от 900 до 1100° К. Изменения свободной энергии с повышением температуры существенно уменьшаются и выражаются параллельными линиями с пересечением нулевого значения при температурах 1580, 1060, 920 и 950° К. В табл. 2 приведены эмпирические формулы зависимости теплового эффекта и изменения свободной энергии от температуры. Наибольшее [c.169]

Получение полимеров более высокомолекулярных, чем димеры а-олефинов, представляет интерес с термодинамической точки зрения. Прямые, показывающие изменение свободной энергии в зависимости от температуры, расходятся веером из точки (площадки), соответствующей значению свободной энергии, равному нулю и температуре между 500 и 600° К. На рис. 4 приведен пример полимеризации пропилена в выспше олефины с концевыми двойными связями, а в табл. 3 — закономерности изменения свободной энергии при полимеризации пропилена и бутилена-1. [c.327]

Приближение Эренфеста. Эренфест [173] предложил классифицировать фазовые изменения в соответствии с аналитическим выражением зависимости свободной энергии вещества от температуры. Он определил как переход л-го порядка такой переход, для которого д Р1дТ )р прерывна-, тогда как Р [c.73]

Зависимости свободной энергии реакций от температуры в интервале 300—1100° К указывают на существование области неустойчивости 1пд84 при комнатной температуре. Излом кривой при 1100° К дает указание на изменение фазо- [c.94]

По диаграмме изменения свободной энергии в зависимости от размера зародышей видно, почему частицы размером больше критического стабильны, но не видно, как образуется то количество энергии AZkp, которое необходимо для образования устойчивого зародыша кристаллизации. Это можно объяснить следующим образом. Энергия жидкой системы при неизменных температуре и давлении постоянная, но это не значит, что уровень энергии одинаков во всех частях жидкости он колеблется относительно постоянного среднего значения, т. е. происходит статистическое распределение энергии или скоростей движения молекул, составляющих данную систему. И в тех пересыщенных участках, где уровень энергии временно повышается, создаются благоприятные условия для образования центров кристаллизации. [c.146]

Для частного случая изотермического изменения левая сторона этого уравнения является диференциалом функции 17—ТЗ, как можно легко убедиться посредством диференцирования этой функции лри постоянной температуре. Данная функция, представленная символом Р, была названа Гельмгольцем свободной энергией. Изменение функции Г обычно называют максимальной работой, но это несколько неудачно, так как в зависимости от направления изменения она может характеризовать и минимальную работу. Кроме того, так называемая. чистая работа, измеряемая изменением изобарного потенциала Д2, может быть больше максимальной работы, как это и будет сейчас показано. При рассмотрении функции Р не возникает никаких недоразумений, если помнить, что ее изменение равно алгебраической сумме всех работ, связанных с изотермическим изменением. [c.131]

Использование термодинамических данных. Основным критерием оценки возможности осуществления какой-либо реакции с точки зрения термодинамики является изменение свободной энергии (изобарного потенциала) AG или стандартной свободной энергии AG298 к изучается или зависимость ее от температуры ДО = ф(Т ), или определяется значение температуры, при которой AG = О, т. е. когда реакция может протекать с одинаковой легкостью в обоих направлениях. [c.12]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология