Cтраница 2
Критерием термодинамической возможности самопроизвольного протекания химических реакций в неизолированной системе при р, Т const является изменение энергии Гиббса. [16]
Изменение энтропии при самопроизвольном протекании химической реакции в изолированной системе всегда положительно ( Л S 0); в противном случае ( А50) такое протекание реакции невозможно. Величину AS1 называют энтропией химической реакции, в стандартных условиях ( см. разд. [17]
Какие два фактора определяют самопроизвольное протекание химических реакций в данном направлении. [18]
Энергия Гиббса служит критерием самопроизвольного протекания химической реакции при изобарно-изотермических процессах. [19]
По этому уравнению оценивают возможность самопроизвольного протекания химической реакции или фазового превращения при допущении, что для реакции сумма изменений теплоемкостей АС / близка к нулю и не зависит от температуры. [20]
В предыдущем разделе были сформулированы критерии самопроизвольного протекания химических реакций. Но это не означает, что если реакция с точки зрения термодинамики может идти самопроизвольно, то она мгновенно осуществится. Примером может служить существование человека в окружающей среде. Человеческие ткани в основном состоят из различных органических соединений. Процесс взаимодействия практически любого органического соединения с кислородом является самопроизвольным процессом с точки зрения термодинамики. Но человек на воздухе не сгорает, а существует достаточно долгое время, обеспечивая свое существование за счет реакций окисления органических соединений. [21]
Отрицательные значения AG или AF указывают на возможность прямого направления самопроизвольного протекания химической реакции; знак плюс свидетельствует о том, что реакция может самопроизвольно протекать только в обратном направлении. Если AG и Af равны нулю, система находится в состоянии равновесия. Способность различных реакций к самопроизвольному протеканию сопоставляют друг с другом при стандартных условиях исходной смеси. За стандартные принимают условия, если концентрация исходных веществ и конечных продуктов в начале реакции равны 1 кмоль / м2 или парциальное давление каждого компонента равно 1 атм. [22]
Знак минус перед AG или AF говорит о возможности прямого направления самопроизвольного протекания химической реакции; знак плюс свидетельствует о том, что реакция может самопроизвольно протекать только в обратном направлении. Если AG и AF равны нулю, система находится в равновесии. [23]
Знак перед AZ или AF указывает на возможность того или иного направления самопроизвольного протекания химической реакции. Знак минус соответствует прямому ходу реакции. Знак плюс свидетельствует о том, что реакция может протекать только в обратном направлении. Если AZ и AF равны нулю, система находится в равновесии. [24]
Знак минус перед AZ или А / 7 говорит о возможности прямого направления самопроизвольного протекания химической реакции; знак плюс свидетельствует о том, что реакция может самопроизвольно протекать только в обратном направлении. Если AZ и AF равны нулю, система находится в равновесии. [25]
В химической термодинамике энергия Гиббса ( иначе ее называют свободная энергия) играет исключительно важную роль, поскольку при изотермических условиях именно изменение энергии Гиббса определяет возможность самопроизвольного протекания химической реакции. [26]
Тепловой эффект реакции ( АН) обусловлен прежде всего изменением внутренней энергии вещества ( АС /) - Приведенные примеры показывают, что изменение этих функций состояния не может в общем случае служить единственной характеристикой, определяющей возможность самопроизвольного протекания химической реакции. [27]
Самопроизвольное протекание химических реакций возможно, если процесс сопровождается уменьшением внутренней энергии системы U или переходом ее в наиболее вероятное состояние, которое характеризуется большим числом возможных комбинаций взаимного расположения частиц с одинаковым запасом энергии. В процессах, протекающих без изменения объема и температуры ( изохорно-изотермических), тепловой эффект соответствует изменению внутренней энергии: AUU2 - U. Различие между величинами внутренней энергии и энтальпии для конденсированных сред ( растворов, кристаллов) невелико. [28]
Рассмотренные условия самопроизвольного протекания химических реакций не объясняют сам феномен Существования жизни на Земле и не дают теоретически состоятельных оснований для объяснения зарождения и эволюции жизни на нашей планете. Такие основания содержатся в активно ныне развивающейся термодинамике неравновесных процессов. Главным из этих условий является непрерывный поток высокопотенциальной энергии. На Земле источником высокопотенциальной энергии служит видимый свет Солнца. [29]
Теория, развитая нами для реакций, протекающих в электрохимических элементах, применима также к реакциям, протекающим в химическом стакане. Поэтому электродные потенциалы используются для установления возможности самопроизвольного протекания химических реакций. [30]