Энергия гиббса. где ΔН – изменение эптальпии (теплосодержания системы), кДж/моль; ΔS – изменение энтропии (меры беспорядка системы)

где ΔН – изменение эптальпии (теплосодержания системы), кДж/моль; ΔS – изменение энтропии (меры беспорядка системы), Дж/(моль·К); T – темпера­тура, К.

Энергия Гиббса измеряется в килоджоулях на моль (кДж/моль).

Характер изменений ΔG позволяет судить о принципиальной возмож­ности или невозможности протекания процесса:

если ΔG < 0, т. е. энергия Гиббса в ходе реакции уменьшается, то про­цесс возможен и, начавшись, он протекает самопроизвольно (спонтанно);

если ΔG > 0, то невозможно осуществить прямую реакцию в данных условиях, но возможно протекание обратной реакции;

если ΔG = 0, наблюдается состояние химического равновесия, т. е. ΔН = TΔS.

Стандартная энергия Гиббса (ΔG⁰₂₉₈) - это энергия Гиббса, измерен­ная в стандартных условиях (Р = 101,3 кПа, Т = 298 К).

Стандартная энергия Гиббса образования вещества (ΔG⁰_{обр 298}) - это изменение ΔG при протекании реакции образования 1 моль сложного веще­ства из простых веществ при стандартных условиях.

Энергии Гиббса образования простых веществ (например, О₂, Н₂, N₂ и др.) равны нулю:

ΔG_обрO,N,H. .. = 0 -

Величины стандартных энергий Гиббса приведены в справочной лите­ратуре и находят большое применение при определении направления проте­кания реакций, их принципиальной возможности или невозможности.

Изменение энергии Гиббса химической реакции ΔG_{х р} так же, как и из­менение энтальпии ΔН и энтропии ΔS, не зависит от пути перехода системы из начального состояния Σ ∆G_{исх в}._в в конечное Σ ∆G_{кон в}._в и подчиняется следствию из закона Гесса:

ΔGх.р = Σ ∆Gкон. в-в - Σ ∆Gисх. в-в-

Задача. Определить, возможно ли протекание реакции при стан­дартных условиях:

NO(г) + V^О2(г) = N02(г) исходные в-ва конечное в-во

Решение. Из справочной литературы находим значения стандарт­ной энергии Гиббса образования ΔG°_обр 298 веществ реакции:

ΔG°_обр 298NO = 126,8 Дж/моль, ΔG⁰_обр 298NO₂ = 51,8 кДж/моль.

В Химия. Учеб. пособие

-58-

ЭНЕРГЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ