Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Свободная энергия изменение по третьему закону

    Из первого и второго законов термодинамики вытекают соотношения, которые в принципе позволяют вычислять характеристики равновесий при химических реакциях. Однако осуществление таких вычислений требует знания некоторых экспериментальных данных изменения энтальпии реакции при определенной температуре, например 298 К, теплоемкостей участников реакции в зависимости от температуры, константы равновесия (или свободной энергии) также при определенной температуре. Энтальпии и теплоемкости называются термическими величинами. Их измерения относительно просты и осуществляются с помощью калориметров. Значительно более трудным является определение констант равновесия, особенно для высокотемпературных металлургических реакций. Между тем развитие химии и металлургии в начале текущего столетия требовало разработки способов расчета равновесий. Поэтому было важно найти методы расчетов, основывающиеся лишь на экспериментальных данных о термических величинах. Решение задачи стало возможным в результате открытия нового принципа — третьего закона термодинамики. [c.41]


    Итак, существуют три мира явлений. Мир одних, провозглашенный в физике Ньютоном в 1687 г., качественно неизменен. Мир других, провозглашенный в термодинамике Клаузиусом в 1850 г., деструктивен. И, наконец, мир третьих, провозглашенный в биологии Дарвиным в 1859 г. и в естествознании Пригожиным в 1980 г., созидателен и склонен к эволюционному саморазвитию. Три мира - три научных мировоззрения - три языка, на которых человечество одновременно ведет диалог с природой. Явления первой и второй групп, как уже отмечалось, подчиняются принципиально разным законам природы (детерминистическим и статистическим соответственно), совокупности которых образуют их научные фундаменты. Представления, выработанные для описания явлений одной группы, не могут быть использованы для описания другой. Так, термодинамические функции состояния (температура, энтропия, свободная энергия и др.) теряют смысл для объектов и явлений, изучаемых классической физикой и квантовой механикой. В то же время такие физические понятия, как координаты, импульсы и траектории движения микрочастиц, волновая функция, уравнение Шредингера и др., неприемлемы для равновесной термодинамики. Явления третьей, промежуточной, группы не потребовали для своего описания раскрытия новых фундаментальных законов природы. Новизна рождающихся в результате статистико-детерминистических процессов структурных образований не в особых, ранее неизвестных свойствах микроскопических элементов, а в макроскопических организациях этих элементов с упорядоченной системой связей. Качественные изменения, происходящие при спонтанном переходе системы от хаоса к порядку, возникают благодаря кооперативному эффекту, проявляющемуся в процессе реализации возможностей микроскопических [c.23]

    I. Третий закон термодинамики. Прежде чем перейти к рассмотрению изменений свободной энергии, сопровождающих химические реакции, остановимся кратко на третьем законе термодинамики. Изменение свободной энергии, соответствующее рассматриваемому процессу, может быть вычислено по уравнению (1.9), определяющему изменение свободной энергии. Именно  [c.82]

    При отсутствии данных о свободной энергии образования соединений расчет для рассматриваемой реакции может быть осуществлен другим способом, основанным на так называемом третьем законе термодинамики (Нернста). Этот закон утверждает, что для любой химической реакции при абсолютном нуле изменение энтропии равно нулю и разность между теплоемкостями продуктов и реагентов при абсолютном нуле исчезает. Таким [c.177]


    Третий закон термодинамики дает возможность определить абсолютные значения энтропии вместо их изменений относительно произвольно выбранной величины. Абсолютные значения энтропии могут быть определены путем калориметрических измерений или с помощью спектроскопических данных при использовании квантовой механики и кинетической теории. В настоящее время имеются обширные таблицы абсолютных значений энтропии часто данные этих таблиц применяются на практике при отсутствии сведений о свободной энергии образования соединений. В этом случае используется соотношение [c.178]

    В термодинамике используются также второй и третий законы термодинамики, однако они имеют ограниченное применение. Второй закон определяет направление протекания неравновесных процессов и обеспечивает установление условий равновесия систем. Третий закон определяет абсолютную величину энтропии и обеспечивает определение изменения свободной энергии и свободной энтальпии с помощью калорических величин, что имеет важное значение только в химической термодинамике. [c.5]

    Определение изменения свободной энтальпии (свободной энергии) связано (см. главу IX, 6) с необходимостью располагать значением энтропии при абсолютном нуле. Отсюда следует, что константа интегрирования / является функцией энтропии при абсолютном нуле, значение которой определяется третьим законом термодинамики. [c.177]

    Руководствуясь правилами термодинамики, можно сделать анализ энергетических изменений системы, что дает возможность составить энергетический баланс. Изменение энтропии в процессах химических реакций довольно сложно измерить и вычислить, но его можно количественно связать с изменением общей энергии системы через третью функцию — свободную энергию (AG) с помощью уравнения, объединяющего оба закона термодинамики [8, 32]. Под свободной энергией понимают полезную форму энергии, утилизируемую клеткой, или энергию, способную преобразовываться в работу при постоянных температуре и давлении. При рассмотрении химических -процессов свободную энергию представляют как химическую энергию, обеспечивающую протекание химической реакции [3, 7, 13, 15]. Поскольку изменение свободной энергии химической реакции может быть довольно легко измерено, можно составить уравнение изменения свободной энергии при постоянных температуре и давлении [c.410]

    Для полной характеристики химической реакции необходимы тер.модинамические и кинетические данные. Термодинамические характеристики реакции синтеза аммиака обстоятельно исследованы. Известны также зависимости константы химического равновесия, тепла реакции и термодинамического потенциала реакции (свободной энергии) от температуры и давления, а также от состава газовой смеси. Теоретические данные и экспериментальные измерения хорошо согласуются в области наиболее часто применяемых давлений (ниже 600 ат). Иначе обстоит дело с кинетикой реакции. Кинетические характеристики определяются путем измерения скорости реакции, зависящей от изменения концентрации прод жта во времени (в различных условиях), и путем установления механизма реакции. Законы химической кинетики в гомогенной системе часто можно точно выразить математически для многих хи.мических реакций доказано хорошее совпадение результатов вычислений с экспериментальными данными. В зависимости от количества молекул, принимающих участие в реакциях, они подразделяются на MOHO-, ди- и тримодекулярные, или на реакции первого, второго и третьего порядка, так как скорость реакции пропорциональна произведению концентраций. [c.505]

    Вычисление Ы по известным свободным энергиям образования веществ, участвующих в реакции. Число веществ, для которых свободная энергия образования при 25° С известна, постоянно увеличивается. Эти величины получаются нз измерений равновесий, на основании третьего закона и из измерений электродвижущих сил эти методы явлшотся основными и были только что нами описаны. В конце концов свободные энергии образования всех давестиых соединений будут установлены, и мы получим возможность вычислять изменение свободной энергии при 25° С для яюбой реакши [c.102]


Смотреть страницы где упоминается термин Свободная энергия изменение по третьему закону: [c.101]   
Термохимические расчеты (1950) -- [ c.93 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Закон третий

Закон энергии

Изменение свободной энергии

Свободная энергия

Третий



© 2025 chem21.info Реклама на сайте