როგორ გითხრათ, მოხდება თუ არა რეაქცია

ზოგიერთი რეაქცია ქიმიკოსებს თერმოდინამიკურად სპონტანურად უწოდებენ, რაც ნიშნავს, რომ ისინი ხდება ისე, რომ არ მოხდეს სამუშაოს შესრულება, რომ მოხდეს. სტანდარტის გაანგარიშებით შეგიძლიათ განსაზღვროთ თუ არა რეაქცია სპონტანურად გიბსის თავისუფალი ენერგია რეაქციის, გიბსის თავისუფალი ენერგიის სხვაობა სუფთა პროდუქტებსა და სუფთა რეაქციებს შორის მათ სტანდარტულ მდგომარეობებში. (გახსოვდეთ, რომ გიბსის თავისუფალი ენერგია არის არაგანფართოების სამუშაოების მაქსიმალური რაოდენობა, რომლის ამოღებაც შეგიძლიათ სისტემა.) თუ რეაქციის თავისუფალი ენერგია უარყოფითია, რეაქცია თერმოდინამიკურად სპონტანურია დაწერილი. თუ რეაქციის თავისუფალი ენერგია დადებითია, რეაქცია არ არის სპონტანური.

დაწერეთ განტოლება, რომელიც წარმოადგენს რეაქციის შესწავლას. თუ არ გახსოვთ რეაქციის განტოლების დაწერა, დააჭირეთ პირველ ბმულს, რესურსების განყოფილებაში, სწრაფი მიმოხილვისთვის. მაგალითი: დავუშვათ, რომ გსურთ გაიგოთ, არის თუ არა რეაქცია მეთანსა და ჟანგბადს შორის თერმოდინამიკურად სპონტანური. რეაქცია შემდეგი იქნება:

ამ სტატიის ბოლოს, დააჭირეთ NIST Chemical WebBook ბმულს, რესურსების განყოფილებაში. ფანჯარაში გამოჩნდება საძიებო ველი, სადაც შეგიძლიათ აკრიფოთ ნაერთის ან ნივთიერების სახელი (მაგ. წყალი, მეთანი, ბრილიანტი და ა.შ.) და იპოვოთ მასზე მეტი ინფორმაცია.

instagram story viewer

მოძებნეთ რეაქციაში თითოეული სახეობის ფორმირების სტანდარტული ენთალპია, ΔfH ° (როგორც პროდუქტები, ასევე რეაქტორები). დაამატეთ თითოეული ცალკეული პროდუქტის ΔfH ° ერთად, რომ მიიღოთ მთლიანი ΔfH ° პროდუქტისთვის, შემდეგ დაამატეთ თითოეული ინდივიდუალური რეაქტორის ΔfH °, რომ მიიღოთ რეაქტივების ΔfH °. მაგალითი: თქვენს მიერ დაწერილი რეაქცია მოიცავს მეთანს, წყალს, ჟანგბადს და CO2. ისეთი ელემენტის ΔfH °, როგორიცაა ჟანგბადი მისი ყველაზე სტაბილური ფორმით, ყოველთვის არის 0, ასე რომ ახლა ჟანგბადის უგულებელყოფა შეგიძლიათ. თუ ეძებთ ΔfH ° დანარჩენი სამივე სახეობისთვის, თქვენ ნახავთ შემდეგს:

პროდუქტებისთვის ΔfH ° -ის ჯამია -393,51 + 2 x -285,8 = -965,11. გაითვალისწინეთ, რომ თქვენ გაამრავლეთ ΔfH ° წყალი 2-ზე, რადგან თქვენს ქიმიური რეაქციის განტოლებაში წყლის წინ არის 2.

მიიღეთ სტანდარტული მოლური ენტროპია, ან S °, თქვენი რეაქციის თითოეული სახეობისთვის. ისევე, როგორც ფორმირების სტანდარტული ენტალპიის შემთხვევაში, დაამატეთ პროდუქტების ენტროპიები, რომ მიიღოთ მთლიანი პროდუქტის ენტროპია და დაამატოთ რეაქტორების ენტროპიები, რომ მიიღოთ სრული რეაქტიული ენტროპია.

გაითვალისწინეთ, რომ თქვენ უნდა გაამრავლოთ S ° ჟანგბადისთვის და წყლისთვის 2-ზე, ყველაფრის დამატებისას, რადგან თითოეულს რეაქციის განტოლებაში აქვს რიცხვი 2.

გამრავლებული S ° რეაქცია ბოლო საფეხურიდან 298,15 K (ოთახის ტემპერატურაზე) და გაყოფილი 1000-ზე. თქვენ ყოფთ 1000-ზე, რადგან S ° რეაქცია არის J / mol K, ხოლო რეაქციის სტანდარტული ენტალპია kJ / mol.

მაგალითი: რეაქციის S ° არის -242.86. ამის გამრავლება 298,15-ზე, შემდეგ დაყოფა 1000-ზე, 72,71 კჯ / მოლზე.

გამოაკელით მე -7 ნაბიჯი შედეგი მე -4 ნაბიჯს, რეაქციის სტანდარტული ენთალპია. თქვენი შედეგი იქნება გიბსის სტანდარტული თავისუფალი რეაქციის ენერგია. თუ ის უარყოფითია, რეაქცია თერმოდინამიკურად სპონტანურია, როგორც ეს დაწერილია თქვენს მიერ გამოყენებულ ტემპერატურაზე. თუ ეს დადებითია, რეაქცია არ არის თერმოდინამიკურად სპონტანური თქვენს მიერ გამოყენებულ ტემპერატურაზე.

მაგალითი: -890 კჯ / მოლი - -72,41 კჯ / მოლი = -817,6 კჯ / მოლი, რომლითაც თქვენ იცით, რომ მეთანის წვა თერმოდინამიკურად სპონტანური პროცესია.

გამოყენებული ლიტერატურა

  • "ქიმიური პრინციპები: გამჭრიახობისკენ სწრაფვა"; პიტერ ატკინსი და სხვები; 2008
  • "ორგანული ქიმია, სტრუქტურა და ფუნქცია"; პიტერ ვოლჰარდტი და სხვები; 2011

ავტორის შესახებ

სან-დიეგოში დაფუძნებული ჯონ ბრენანი 2006 წლიდან წერდა მეცნიერებასა და გარემოს შესახებ. მისი სტატიები გამოჩნდა "უამრავი", "სან დიეგოს მკითხველი", "სანტა ბარბარა დამოუკიდებელი" და "ისტ ბეი" ყოველთვიურად. "ბრენანს აქვს მეცნიერების ბაკალავრის ხარისხი ბიოლოგიაში კალიფორნიის უნივერსიტეტის სან დიეგოში.

ფოტო კრედიტები

Photos.com/Photos.com/Getty Images

Teachs.ru
  • გაზიარება
instagram viewer