Qual è un esempio di un problema di pratica dell'energia libera?

La maggior parte dei problemi di energia libera di Gibbs ruotano attorno alla determinazione della spontaneità di una reazione o della temperatura alla quale una reazione è o non è spontanea.

Ad esempio, determinare se questa reazione è spontanea in condizioni standard; sapendo che il cambio di reazione è entalpia # DeltaH ^ @ = -144 # # "KJ" #e il suo cambiamento nell'entropia è # DeltaS ^ @ = -36,8 # # "J / K" #.

# 4KClO_ (3 (s)) -> 3KClO_ (4 (s)) + KCl _ ((s)) #

Lo sappiamo # DeltaG ^ @ = DeltaH ^ @ - T * DeltaS ^ @ # per condizioni di stato standard, che implicano una pressione di 1 atm e una temperatura di 298 K, così

# DeltaG ^ @ = -144 * 10 ^ 3 "J" - 298 "K" * (-38,6 J / K) = -133 # #kJ "#

Se #DeltaG ^ @ <0 #, si dice che la reazione sia spontanea, quindi questa reazione è spontanea in condizioni standard.

Determiniamo per quali temperature questa reazione sarà spontanea. In altre parole, dobbiamo trovare una temperatura alla quale la reazione smetta di essere spontanea.

Una reazione non è più spontanea quando #DeltaG> 0 #, cioè quando #DeltaH - T * DeltaS> 0 #. Così, # DeltaH-T * DeltaS> 0 -> DeltaH> T * DeltaS -> (DeltaH) / (DeltaS)> T #

Noi abbiamo # (- 144 * 10 ^ 3 "J") / (- 38,6J / K) = 3732> T #, il che significa che questa reazione è spontanea per nessuno #T <"3731 K" #.

Ecco un link ad altri esempi di energia libera di Gibbs;

www.chem.fsu.edu/chemlab/chm1046course/gibbs.html