Brug af Gibbs Free Energy -ligning Hvad er ændringen til syntese af kulstofdisulfid ved 25C?

1. Skriv den afbalancerede kemiske ligning:

Syntesen af ​​kulstofdisulfid fra dets elementer er:

C (S) + 2S (S) → CS₂ (L)

2. Saml Standard Gibbs Gratis energi af formationsværdier:

Du har brug for den standard Gibbs fri energien til dannelse (ΔG ° F) for hver komponent i reaktionen. Disse værdier findes typisk i termodynamiske tabeller. Her er et almindeligt sæt værdier:

* ΔG ° f [c (s)] =0 kJ/mol (pr. Definition er standardtilstanden for et element 0)

* ΔG ° f [s (s)] =0 kJ/mol (det samme som ovenfor)

* ΔG ° f [cs₂ (l)] =+65,3 kJ/mol

3. Anvend Gibbs Free Energy -ligningen:

Gibbs frie energiændring for en reaktion (ΔG °) beregnes som:

ΔG ° =σnΔg ° F (produkter) - σmΔg ° F (reaktanter)

hvor:

* n og m er de støkiometriske koefficienter i den afbalancerede ligning

* ΔG ° f er den standard Gibbs Free Energy of Formation

4. Erstatter værdier og beregner:

ΔG ° =(1 * ΔG ° F [CS₂ (L)]) - (1 * ΔG ° F [C (S)] + 2 * ΔG ° F [S)])

ΔG ° =(1 * 65,3 kJ/mol) - (1 * 0 kJ/mol + 2 * 0 kJ/mol)

ΔG ° =65,3 kJ/mol

Derfor er ændringen i Gibbs fri energi til syntese af kulstofdisulfid ved 25 ° C +65,3 kJ/mol.

Fortolkning:

* positiv ΔG °: Dette indikerer, at reaktionen er ikke-spontan under standardbetingelser (25 ° C og 1 atm). Med andre ord kræves energiindgang for at føre reaktionen fremad.

Vigtige noter:

* Gibbs -frie energiligning antager standardbetingelser (25 ° C og 1 atm). For andre forhold skal du bruge Gibbs Free Energy -ligningen med de passende temperatur- og trykværdier.

* Den faktiske spontanitet af en reaktion kan påvirkes af faktorer som koncentration, tryk og temperatur. Gibbs Free Energy -ligningen giver et godt udgangspunkt, men kan være nødvendige justeringer for specifikke betingelser.