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、エンタルピー変化（ΔH）、エントロピー変化（ΔS）、および温度（t）に関連しています。
Δg=Δh -tδs
自発性とギブス自由エネルギー
* 自発反応： ΔGが負の場合、反応は自発的です（外部エネルギー入力なしで発生します）。
* 非分類反応： ΔGが陽性の場合、反応は非種子です。
* 平衡： ΔGがゼロの場合、反応は平衡状態にあります。
過塩素酸カリウムの分解
過塩素酸カリウムの分解は、次の方程式で表すことができます。
kclo₄（s）→kcl（s） +2o₂（g）
熱力学的データ
ギブス自由エネルギー方程式を使用するには、この反応にはエンタルピー変化（ΔH）とエントロピー変化（ΔS）が必要です。これらの値は、標準の熱力学テーブルにあります。
* ΔH°（標準エンタルピー変化）： 約+43.5 kJ/mol
* ΔS°（標準エントロピーの変化）： 約+207 j/mol・k
温度範囲の計算
1。ΔGをゼロに設定します： 反応が自発的な温度範囲を見つけたいので、ΔGをゼロに等しく設定し、Tを解きます。
0 =ΔH°-TΔS°
2。方程式を再配置してt：を解く
T =ΔH° /ΔS°
3。値を代用してください：
t =（43.5 kj/mol）/（207 j/mol・k）
注：KJをj：t =（43500 j/mol）/（207 j/mol・k）に変換します
4。温度を計算します：
t≈210k
解釈
* 210 K未満： ΔGが陰性になるため、反応は自発的です。
* 210 K以上： ΔGが陽性であるため、反応は非時期です。
* 210 K： 反応は平衡状態です。
重要な考慮事項
* 実際の条件： この計算では、標準条件（298 Kおよび1 ATM）を想定しています。実際には、分解温度は、圧力が異なる場合や触媒の存在下で異なる場合があります。
* 活性化エネルギー： 熱力学的に210 K未満で好ましいが、活性化エネルギー障壁が高いため、分解はまだ遅い可能性があります。
結論
ギブスの自由エネルギー方程式に基づいて、kclo₄の分解は約210 kの温度を下回る自発的です 。
