Science >> Wetenschap >  >> Energie

Waar hangt Gibbs -vrije energie van afhankelijk?

Gibbs Free Energy (G) hangt af van de volgende factoren:

1. Enthalpy (H): Dit vertegenwoordigt de totale energie van een systeem, inclusief interne energie, druk-volume werk en andere vormen van energie. Een negatieve verandering in enthalpie (ΔH <0) duidt op een exotherme reactie, die warmte vrijgeeft.

2. Entropie (s): Dit is een maat voor de aandoening of willekeur van een systeem. Een positieve verandering in entropie (AS> 0) duidt op een toename van de aandoening.

3. Temperatuur (t): De temperatuur waarbij het proces plaatsvindt.

De wiskundige relatie is:

g =h - ts

Hier is hoe elke factor bijdraagt ​​aan Gibbs Free Energy:

* Enthalpy (H): Een afname van enthalpie (meer negatieve H) bevordert een spontaan proces, omdat het energie vrijgeeft.

* Entropie (s): Een toename van entropie (positievere S) bevordert een spontaan proces, omdat het de stoornis verhoogt.

* temperatuur (t): Temperatuur versterkt het effect van entropie. Bij hogere temperaturen wordt de entropieterm (TS) belangrijker en entropie -veranderingen kunnen een grotere impact hebben op spontaniteit.

spontaniteit:

* Negatieve Gibbs vrije energie (ΔG <0): Het proces is spontaan onder de gegeven omstandigheden.

* Positieve Gibbs vrije energie (ΔG> 0): Het proces is niet-spontaan onder de gegeven omstandigheden. Het vereist energie -input.

* nul gibbs vrije energie (ΔG =0): Het proces is in evenwicht, wat betekent dat de snelheden van de voorwaartse en omgekeerde reacties gelijk zijn.

Samenvattend:

Gibbs Free Energy is een thermodynamisch potentieel dat de spontaniteit van een proces voorspelt. Het houdt rekening met zowel enthalpie- als entropieveranderingen en hun afhankelijkheid van temperatuur.