Энергетика химических процессов — страница 7

  • Просмотров 696
  • Скачиваний 13
  • Размер файла 83
    Кб

фактора: . Вторая реакция эндотермическая. Протекает с увеличением объема. Возможность этой реакции (), наоборот, определяется энтропийным фактором. При высокой температуре энтропийный фактор перекрывает энтальпийный фактор: . Реакция протекает самопроизвольно. Согласно уравнению влияние температуры на определяется знаком и величиной . Для реакции с (2C + O2  2CO) повышение температуры приводит к увеличению отрицательного

значения . Для реакции с (2Hg + O2  2HgO) с повышением температуры отрицательное значение уменьшается; в этом случае высокотемпературный режим препятствует протеканию процесса. При соответствующей температуре приобретает положительное значение, и реакция должна протекать в обратном направлении. Если же при протекании процесса энтропия системы не изменяется , то значение реакции от температуры практически не зависит. При высоких

температурах самопроизвольно можут протекать реакции, сопровождающиеся увеличением энтропии, при низких температурах – только экзотермические реакции. Процессы, протекающие с уменьшением энтальпии () и увеличением энтропии (), практически необратимы. В этом случае всегда будет иметь отрицательное значение, какую бы температуру не применяли. Так, для реакции 2КClO3 = 2KCl+3O2 при любой температуре. Под стандартной энергией Гиббса

образования понимают изменение энергии Гиббса при реакции образования 1 моля вещества в стандартных условиях из простых веществ, находящихся в стандартном состоянии. Стандартная энергия Гиббса образования простого вещества, устойчивого в стандартных условиях, равна нулю. Изменение энергии Гиббса, как и изменение энтальпии системы, не зависит от пути процесса. Поэтому для реакции вида изменение стандартной энергии Гиббса

равно разности между суммой стандартных энергий Гиббса образования продуктов реакции и суммой стандартных энергий Гиббса образования исходных веществ: . Для реакции NO + 1/2О2 = NO2 86,58 0 51,5 кДж/моль. При пользовании значениями критерием принципиальной возможности процесса в нестандартных условиях следует принять условие , а критерием принципиальной невозможности осуществления процесса - неравенство . Равенство означает, что

система находится в равновесии. Во многих случаях значениями можно пользоваться лишь для приближенной оценки направления протекания реакций. Состояние , ккал/моль CF4 -375,8 (вещество инертное, стабильное) NCl3(ж) 70 (вещество взрывоопасное) C3H8 -5,61 Реакционная способность возрастает C3H6 14,99 C3H5 46,47 Чем отрицательнее значение вещества, тем данное химическое соединение устойчивее. И наоборот, чем положительней , тем менее устойчиво данное