Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvordan danner en spontan reaktion 298 K?

Du stiller et godt spørgsmål! Det handler om Gibbs Free Energy , der fortæller os, om en reaktion vil ske spontant ved en given temperatur. Her er sammenbruddet:

nøgle ligningen:

* ΔG =ΔH - TΔS

Hvor:

* ΔG er ændringen i Gibbs fri energi (negativ middel spontan)

* ΔH er ændringen i entalpi (varmeændring, negativ middel eksoterm)

* t er temperaturen i Kelvin (298 K i dit tilfælde)

* ΔS er ændringen i entropi (lidelse, positiv betyder mere lidelse)

hvordan man bestemmer, om en reaktion er spontan ved 298 K:

1. entalpi (ΔH): Hvis reaktionen er eksoterm (frigiver varme, ΔH er negativ), bidrager den til spontanitet.

2. entropi (ΔS): Hvis reaktionen øger lidelsen (ΔS er positiv), bidrager den også til spontanitet.

3. Temperatur (t): Ved højere temperaturer bliver entropiudtrykket (TΔS) mere signifikant.

Sådan fungerer det:

* negativ ΔG: Reaktionen er spontan. Systemet bevæger sig mod en lavere fri energistat.

* positiv ΔG: Reaktionen er ikke-spontan. Energiindgang er påkrævet for at reaktionen kan forekomme.

* ΔG =0: Reaktionen er ved ligevægt; Ingen nettoændring observeres.

Eksempel:

Lad os sige, at du har en reaktion, hvor:

* ΔH =-50 kJ/mol (eksoterm)

* ΔS =+100 J/Mol · K (øget lidelse)

Ved 298 K:

* ΔG =-50 kJ/mol - (298 K) (+100 j/mol · K)

* ΔG =-50 kJ/mol - 29,8 kJ/mol

* ΔG =-79,8 kJ/mol

Da ΔG er negativ, er reaktionen spontan ved 298 K.

Vigtige noter:

* Dette fortæller os, om en reaktion * kan * ske, ikke * hvor hurtigt * det vil ske.

* Reaktionen kan være termodynamisk foretrukket, men kinetisk langsom, hvilket betyder, at det kan tage lang tid at nå ligevægt.

* Ligningen tegner sig ikke for katalysatorer, som kan fremskynde reaktioner uden at ændre deres spontanitet.

Fortæl mig, hvis du gerne vil udforske mere specifikke reaktioner eller have andre spørgsmål!

Varme artikler