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

	Константа равновесия, выраженная через парциальное давление.

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:

 

	СdDСcC СaAСbB
		Константа равновесия, выраженная через концентрацию.

 

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

	-DG0/RT

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