Предыдущая Следующая
∆G=(H2-H1)-(TS2-TS1); ∆G=∆H-T∆S
где: величина G называется изобарно-изотермическим потенциалом или энергией Гиббса.
Мерой химического сродства является
убыль энергии Гиббса ( G), которая зависит от природы
вещества, его количества и температуры.
Энергия Гиббса является функцией
состояния, поэтому
∆Gx.p.=∑ ∆Goбpпрод-∑∆Goбpисх
(3)
Самопроизвольно протекающие
процессы идут в сторону уменьшения потенциала и, в частности,
в сторону уменьшения G. Если G < 0, процесс принципиально осуществим;
если G>0, процесс самопроизвольно
проходить не может. Чем меньше G, тем сильнее стремление к протеканию
данного процесса и тем дальше он от состояния равновесия, при котором
G = 0 и H= TS.
Из соотношения G = H – TS видно, что самопроизвольно могут
протекать и процессы, для которых H>0 (эндотермические). Это возможно,
когда S>0,
но |TS| > |H| и тогда G<0. С другой стороны, экзотермические реакции
(H<0) самопроизвольно не протекают, если
при S<0 окажется, что G>0.
5.6. Второй
и третий законы термодинамики. Для систем,
которые не обмениваются с окружающей средой ни энергией, ни веществом (изолированные
системы), второй закон термодинамики имеет следующую формулировку: в изолированных системах самопроизвольно идут только
такие процессы, которые сопровождаются возрастанием энтропии: AS
> 0.
Второй закон термодинамики имеет статистический
характер, т.е.
справедлив лишь для систем, состоящих из очень большого числа
частиц.
Однако,
если в системе протекает химическая реакция, то система обменивается энергией с окружающей средой, т.е.
не является изолированной. Химические реакции обычно сопровождаются изменением
как энтропии, так и энтальпии.
В отличие
от других термодинамических функций, можно определить не только изменение, но абсолютное
значение энтропии. Это вытекает из высказанного в 1911 г. М. Планком постулата,
согласно которому «при абсолютном нуле энтропия идеального кристалла равна нулю».
Этот постулат получил название третьего закона
термодинамики.
Предыдущая Следующая
|
