Федеральне державне бюджетне освітня установа вищої професійної освіти
«Ульяновський державний технічний університет»
Кафедра «Хімії»
Реферат
з дисципліни «Фізична хімія»
ізобарну-ізотермічний ПОТЕНЦІАЛ У стандартних і нестандартних УМОВАХ
Виконала:
Янова С.М.
Ульяновск 2015р.
Зміст
Введення
. Ізобарно-ізотермічний потенціал
. Стандартний ізобарно-ізотермічний потенціал і його зміна
. Зміна ізобарно-ізотермічного потенціалу при нестандартних умовах
Висновок
Список літератури
Введення
Гіббса енергія (ізобарно-ізотермічний потенціал, вільна ентальпія), один з потенціалів термодинамічних системи. Позначається G, визначається різницею між ентальпією H і твором ентропії S на термодинамічну температуру Т: G=H - T · S. Ізотермічний рівноважний процес без витрати зовнішніх сил може протікати мимовільно тільки в напрямку убування енергії Гіббса до досягнення її мінімуму, якому відповідає термодинамічне рівноважний стан системи. Названа по імені Дж.У. Гіббса.
Метою даного реферату є вивчення ізобарно-ізотермічного потенціалу.
Завдання:
розглянути стандартний ізобарно-ізотермічний потенціал і його зміна
розглянути зміну ізобарно-ізотермічного потенціалу при нестандартних умовах
1. Ізобарно-ізотермічний потенціал
Енергія Гіббса - це величина, що показує зміну енергії в ході хімічної реакції і що дає таким чином відповідь на питання про принципову можливість протікання хімічної реакції; це термодинамічний потенціал такого вигляду:
G=U + PV-TS
Енергію Гіббса можна розуміти як повну хімічну енергію системи (кристала, рідини і т.д.)
Поняття енергії Гіббса широко використовується в термодинаміки та хімії [1].
Мимовільне протікання ізобарно-ізотермічного процесу визначається двома факторами: ентальпійного, пов'язаним зі зменшенням ентальпіісістеми (? H), і ентропійних T? S, обумовленим збільшенням безладу в системі внаслідок зростання її ентропії. Різниця цих термодинамічних факторів є функцією стану системи, званої ізобарно-ізотермічним потенціалом або вільною енергією Гіббса (G, кДж)
Класичним визначенням енергії Гіббса є вираз
G=U + PV-TS,
Де U - внутрішня енергія,
P - тиск, - обсяг,
T - абсолютна температура,
S - ентропія.
Диференціал енергії Гіббса для системи з постійним числом частинок, виражений у власних змінних - через тиск p і температуру T:
dG=-SdT + VdP.
Для системи із змінним числом часток цей диференціал записується так:
dG=-SdT + VdP + ?dN.
Тут ? - хімічний потенціал, який можна визначити як енергію, яку необхідно затратити, щоб додати в систему ще одну частинку [2].
. Стандартний ізобарно-ізотермічний потенціал і його зміна
ізобарну-ізотермічний потенціал G є функцією стану, залежить тільки від початкового і кінцевого стану системи, речовини. Тому ця функція також проявляє адитивні властивості, тобто загальний ізобарно-ізотермічний потенціал системи дорівнює сумі потенціалів окремих її частин (окремих речовин):
системи=G1 + G2 + G3 + + Gn,
і, як наслідок, його зміна? G визначається також законом Гесса:
? Gреакціі =? ? Gпродуктов -? ? Gісход. в-ва.
Щоб можна було порівнювати ізобарно-ізотермічні потенціали, проводити з ними алгебраїчні дії, необхідно їх відносити до одних і тих же умов. За аналогією зі стандартними значеннями зміни ентальпії (? Н0 298 і? Н0 Т) та ентропії (S0 298 і S0 T) користуються системою стандартних енергій Гіббса? G0 298 і? G0 Т освіти даної речовини. Для простих речовин (О2 газ, F2 газ, N2 газ, Feкр., Cuкр. І т.п.), стійких в стандартному стані, приймається значення ізобарно-ізотермічного потенціалу? G0 298=0. Зазвичай в термодинамічних довідниках значення функцій станів наведені для Т=298 К. Значення? G залежать від концентрації.
Прийнято для характеристики ...
