Science >> Wetenschap >  >> Energie

Wordt de Gibbs -vrije energievergelijking gebruikt om thermodynamische functies uit evenwichtsmetingen bij verschillende temperaturen te meten?

De Gibbs Free Energy -vergelijking zelf "meet" thermodynamische functies niet direct. Het is echter een krachtig hulpmiddel voor berekenen Thermodynamische functies van evenwichtsmetingen bij verschillende temperaturen. Hier is hoe:

De vergelijking:

Δg =ΔH - Tδs

Waar:

* ΔG is de verandering in Gibbs vrije energie (een maat voor spontaniteit)

* ΔH is de verandering in enthalpie (warmte geabsorbeerd of vrijgegeven)

* t is de temperatuur in Kelvin

* ΔS is de verandering in entropie (maatstaf voor wanorde)

Hoe het werkt voor evenwichtsmetingen:

1. evenwichtsconstante (k): Bij evenwicht, ΔG =0. Dit betekent:

* 0 =ΔH - Tδs

* ΔH =Tδs

* AS =ΔH/T

2. Van't Hoff -vergelijking: Deze vergelijking relateert de verandering in evenwichtsconstante (k) met temperatuur:

* d (lnk)/dt =ΔH °/rt²

* Deze vergelijking kan worden geïntegreerd om AH ° uit kwaarden bij verschillende temperaturen te bepalen.

3. Bereken van AS: Met behulp van de vergelijking ΔH =Tδs en de bepaalde Ah ° uit de van't hoff -vergelijking, kunt u AS ° berekenen bij een specifieke temperatuur.

Samenvattend:

* U kunt evenwichtsmetingen (K -waarden) bij verschillende temperaturen gebruiken om AH ° te bepalen met behulp van de van't Hoff -vergelijking.

* Vervolgens, met behulp van de Gibbs vrije energievergelijking (en de berekende Ah °), kunt u AS ° berekenen bij de gewenste temperatuur.

Daarom is de Gibbs vrije energievergelijking essentieel voor het relateren van thermodynamische functies aan evenwichtsmetingen bij verschillende temperaturen.