Свободная энергия Гиббса и направленность процесса.
Энтрапия является критерием самопроизвольного течения процесса только в изолированных системах. На практике надо знать критерии, описывающие реальные процессы.
Рассмотрим изотермический процесс в закрытой системе.
Обратимый процесс | Необратимый процесс |
DS=Qобр./T p=const Qp=DH DH-TDS=0 DG=0 DG=DH-TDS | DS=Qнеобр./T p=const DH-TDS<0 DG<0 |
Таким образом в закрытой системе все самопроизвольно протекающие процессы идут с уменьшением энергии Гиббса.
Условия равновесия DG=0
Условия самопроизвольного течения реакции DG<0
Все системы самопроизвольно стремятся к равновесию.
Изменение энергии Гиббса – движущая сила процесса.
HF*
Физический смысл изменения энергии Гиббса: -DG=Amax, максимально полезная работа, которая совершает система.
Все самопроизвольно протекающие процессы стремятся понизить запас своей энергии, то есть интальпия характеризует стремление к укрупнению частиц, образованию более крупных молекул.
Энтрапия – стремление системы к образованию более мелких частиц.
DG – равнодействующая двух противоположных процессов. Для химической реакции:
DG0=ånjDG0обр.прод.-åniDG0обр.исх.в-в
Билет №16
Химическое равновесие. Закон действия масс. Связь DG и Кр.
Рассмотрим гомогенную газообразную реакцию
T=const
aA+bB Û dD+eE
|
Kp=
Закон действия масс: Кр равна произведению парциального давления продуктов реакций на произведение парциальных давлений исходных веществ, в степенях, равных стехиометрическим коэффициентам.
Для жидкостей и растворов:
| |||
| |||
Kp=
Для реакций, протекающих с лева на право К>>1
Если величина DG показывает направление процесса, то Кр показывает, как глубоко протекает этот процесс.
DG0=-RTlnKp
|
Kp=e
Электрохимические способы защиты металла от коррозии.
Коррозия – самопроизвольное разрушение металла под действием окружающей среды.
Различают:
1. химическую коррозию (металлы в токонепроводящих средах)
2. электрохимическая коррозия (металлы в токопроводящих средах)
3. биологическая коррозия (разрушение металлов под действием микроорганизмов, использующих металл в качестве питания)
Электрохимическая коррозия характерна для сред имеющих полную проводимость:
а) электролиты
б) атмосфера любого влажного газа
в) почва
Электрохимический способ
1) протекторная (анодная)
2) катодная
от внешнего источника тока на металл дают положительный потенцил, а в качестве анода используют любой металлический лом.
Билет №17