Энергия Гиббса. Её связь с максимальной полезной работой системы

Самопроизвольно, т. с. без затраты работы извне, система может переходить только из менее устойчивого состояния в более устой­чивое. В химических процессах одновременно действуют две тенденции: стремление частиц объеди­няться за счет прочных связей в более сложные, что уменьша­ет энтальпию системы, и стремление частиц разъединиться, что увеличивает энтропию. Иными словами, проявля­ется действие двух прямо противоположных факторов — энтальпийного () и энтропийного ( ). Суммарный эффект этих двух противоположных тенденций в процессах, протекающих при посто­янных Т и р, отражает изменение энергии Гиббса G (или изобарно-изотермического потенциала):-

Характер изменения энергии Гиббса позволяет судить о принци­пиальной возможности или невозможности осуществления процесса. Условием принципиальной возможности процесса является не­равенство

Иными словами, самопроизвольно протекают реакции, если энергия Гиббса в исходном состоянии системы больше, чем в конеч­ном. Увеличение энергии Гиббса

свидетельствует о невозможности самопроизвольного осуществле­ния процесса в данных условиях. Если же

система находится в состоянии химического равновесия.

При обратимом и изотермическом проведении процесса равно по абсолютной величине, но обратно по знаку максимальной полезной работе, которую система производит в данном процессе

Полезной работой называется вся производимая в ходе процесса работа за вычетом работы расширения .

Величина изменения энергии Гиббса при реакции зависит от температуры, а также от природы и концен­траций взятых и получающихся веществ.