Bruges Gibbs -fri energiligning til at måle termodynamiske funktioner fra ligevægtsmålinger ved forskellige temperaturer?

Selve Gibbs Free Energy -ligningen "måler" ikke direkte termodynamiske funktioner. Det er dog et kraftfuldt værktøj til beregning af Termodynamiske funktioner fra ligevægtsmålinger ved forskellige temperaturer. Her er hvordan:

Ligningen:

ΔG =ΔH - TΔS

Hvor:

* ΔG er ændringen i Gibbs fri energi (et mål for spontanitet)

* ΔH er ændringen i entalpi (varme absorberet eller frigivet)

* t er temperaturen i Kelvin

* ΔS er ændringen i entropi (mål for forstyrrelse)

Hvordan det fungerer til ligevægtsmålinger:

1. ligevægtskonstant (K): Ved ligevægt, ΔG =0. Dette betyder:

* 0 =ΔH - TΔS

* ΔH =TΔS

* ΔS =ΔH/T

2. Van't Hoff ligning: Denne ligning relaterer ændringen i ligevægtskonstant (K) med temperatur:

* d (LNK)/dt =ΔH °/rt²

* Denne ligning kan integreres for at bestemme ΔH ° fra K -værdier ved forskellige temperaturer.

3. Beregning af ΔS: Ved hjælp af ligningen ΔH =TΔS og den bestemte ΔH ° fra van't Hoff -ligningen kan du beregne ΔS ° ved en bestemt temperatur.

Kortfattet:

* Du kan bruge ligevægtsmålinger (K ​​-værdier) ved forskellige temperaturer til at bestemme ΔH ° ved hjælp af Van't Hoff -ligningen.

* Derefter ved hjælp af Gibbs Free Energy -ligningen (og den beregnede ΔH °) kan du beregne ΔS ° ved den ønskede temperatur.

Derfor er GIBBS -fri energiligning vigtig for at relatere termodynamiske funktioner til ligevægtsmålinger ved forskellige temperaturer.