Wetenschap
Inzicht in spontaniteit
* spontaniteit verwijst naar of een reactie zal optreden zonder externe energie -input.
* Gibbs vrije energie (ΔG) is een thermodynamische hoeveelheid die spontaniteit voorspelt:
* ΔG <0: Reactie is spontaan (is voorstander van productvorming)
* ΔG> 0: Reactie is niet-spontaan (vereist energie-input)
* ΔG =0: Reactie is in evenwicht
De vergelijking voor Gibbs Free Energy
De relatie tussen Gibbs -vrije energie (ΔG), enthalpie (ΔH), entropie (δs) en temperatuur (t) is:
`` `
Δg =ΔH - Tδs
`` `
* ΔH: Enthalpy -verandering (warmte geabsorbeerd of vrijgegeven)
* Negatief ΔH:exotherme (laat warmte vrij)
* Positief ΔH:endotherm (absorbeert warmte)
* δs: Entropiewijziging (verandering in wanorde)
* Positieve AS:toename van de wanorde
* Negatieve AS:afname van de wanorde
* t: Temperatuur (in Kelvin)
wat we nodig hebben
Om de temperatuur te bepalen waarop de reactie spontaan is, hebben we nodig:
1. Enthalpy Change (ΔH): U heeft "-92 kJ mol" verstrekt, maar de eenheid moet "kj/mol" zijn. We gaan ervan uit dat dit de enthalpie -verandering is en het is exotherme (negatieve waarde).
2. Entropie -verandering (AS): U heeft "-199 molk" verstrekt, wat onvolledig lijkt. De eenheid moet "j/mol · k" zijn. Geef de juiste waarde van de entropiewijziging op.
Oplossen voor temperatuur
1. Set ΔG =0: Een reactie wordt spontaan wanneer Ag negatief wordt. We zullen de temperatuur vinden waarbij Ag =0, wat het overgangspunt is van niet-spontaan tot spontaan.
2. Sluit de waarden aan: Vervang de gegeven AH en AS in de vergelijking.
3. Oplossen voor t: Herschik de vergelijking om op te lossen voor temperatuur (t).
Voorbeeld (uitgaande van AS =+100 J/mol · k)
Laten we aannemen dat de entropiewijziging positief is (voorstander van spontaniteit).
1. ΔG =0
2. 0 =-92 kJ/mol - t (100 j/mol · k)
3. T =(-92 kJ/mol)/(100 j/mol · k)
* Vergeet niet om kj te converteren naar j:t =(-92000 j/mol)/(100 j/mol · k)
4. T =-920 K
belangrijke opmerkingen
* Temperatuur in Kelvin: Gebruik Kelvin (K) altijd voor temperatuur in thermodynamische berekeningen.
* eenheden: Zorg ervoor dat eenheden tijdens de vergelijking consistent zijn.
* Entropie: Een positieve entropiewijziging is meestal voorstander van spontaniteit.
Geef de juiste waarde voor de entropiewijziging (AS), zodat ik u een definitief antwoord kan geven op de temperatuur waarop de reactie spontaan zal zijn.
Moet u zonden belijden? Nieuwe app in Spanje vindt de dichtstbijzijnde priester
UCLA-ingenieurs gebruiken deep learning om hologrammen te reconstrueren en optische microscopie te verbeteren
Kan een 12 volt -motor de mini -alternator draaien om de batterij op te laden die autostereo runt?
Fluctuerende vliegkrachten gevangen door nieuwe, hightech verf
Zuidelijk Afrika moet zich schrap zetten voor meer tropische cyclonen in de toekomst
De hoeveelheid werk die u krijgt van een motor gedeeld door de energie die erin is gestopt?
Klimaatverandering is een bedreiging voor de transportsystemen van Afrika:wat moet er gebeuren?
Het temmen van de lichtschroef
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com