概念を理解する
* ギブス自由エネルギー(ΔG): ギブス自由エネルギーの変化(ΔG)が陰性である場合、反応は自発的(好ましい)です。
* エンタルピー(ΔH): エンタルピー変化(ΔH)は、反応中に吸収または放出される熱です。負のΔHは、発熱反応(放出された熱)を示します。
* エントロピー(ΔS): エントロピー変化(ΔS)は、システムの障害またはランダム性の変化を測定します。陽性ΔSは、障害の増加を示します。
* 温度(t): 温度は、自発性の決定に役割を果たします。
方程式
これらの要因間の関係は、ギブス自由エネルギー方程式によって表されます。
Δg=Δh -tδs
温度(t)を解く
1。ΔGをゼロに設定します: 反応が自発的になる温度を見つけるには、ΔGが正(非自発的)から陰性(自発的)に移行する温度を見つける必要があります。これは、Δg=0の時点で発生します。
2。 t:を解決します
* 0 =ΔH -TδS
*TΔS=ΔH
* T =ΔH /ΔS
3。値をプラグイン:
* t =(-92 kj/mol)/(-0.199 kj/(mol・k))
*T≈462K
結論
反応は、462 Kを超える温度で自発的になります 。この温度の下では、反応は非分類になります。
重要な注意: この計算は、エンタルピーとエントロピーの変化が温度範囲で一定のままであることを前提としています。実際には、これらの値は温度によってわずかに異なる場合があります。