1。概念を理解する
* ギブス自由エネルギー(ΔG): 反応の自発性を決定します。負のΔGは自発的な反応を示します(産物の形成を好む)が、陽性ΔGは非同一の反応(反応物の形成を好む)を示します。
* エンタルピー(ΔH): 反応中に吸収または放出される熱を測定します。陽性ΔHは吸熱反応(熱が吸収される)を示し、負のΔHは発熱反応(熱が放出される)を示します。
* エントロピー(ΔS): システムの障害またはランダム性を測定します。エントロピーの増加(陽性ΔS)は障害が大きいことを示しますが、エントロピー(陰性ΔS)の減少は障害が少ないことを示します。
2。ギブス自由エネルギー方程式
ギブス自由エネルギーの変化(ΔG)は、次の方程式によるエンタルピー(ΔH)、エントロピー(ΔS)、および温度(t)に関連しています。
Δg=Δh -tδs
3。指定されたデータを分析します
* Δh=62.4 kj/mol (陽性、吸熱反応を示します。熱はヨウ素を蒸発させるために吸収されます)
* ΔS=0.145 kJ/mol・k (陽性、固体ヨウ素がガスになるにつれて障害の増加を示しています)
* t =298 K (室温)
4。 Δgを計算します
Δg=(62.4 kJ/mol) - (298 k)(0.145 kJ/mol・k)
Δg=62.4 kJ/mol -43.21 kj/mol
Δg=19.19 kj/mol
5。結果を解釈
ΔGは陽性(19.19 kJ/mol)であるため、298 Kでのヨウ素の昇華は 。これはつまり:
* 平衡は反応物を好む。 言い換えれば、室温では、固体ヨウ素は気体ヨウ素よりも安定しています。
結論:
298 Kでの反応i₂(s)⇌i₂(g)の平衡は、固体状態を支持します。これは、ヨウ素がほとんど室温で固体として存在することを意味します。