11.5: réactions spontanées et énergie libre


énergie libre de Gibbs

de nombreuses réactions chimiques et processus physiques libèrent de l’énergie qui peut être utilisée pour faire d’autres choses. Lorsque le carburant dans une voiture brûlée, certains de l’énergie libérée est utilisée pour alimenter le véhicule. L’énergie libre est l’énergie disponible pour faire du travail. Les réactions spontanées libèrent de l’énergie libre au fur et à mesure. Rappelons que les facteurs déterminants de la spontanéité d’une réaction sont les changements d’enthalpie et d’entropie qui se produisent pour le système., Le changement d’énergie libre d’une réaction est une combinaison mathématique du changement d’enthalpie et du changement d’entropie.

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Le symbole de l’énergie libre est \(G\), en l’honneur du scientifique Américain Josiah Gibbs (1839 – 1903), qui a fait de nombreuses contributions à la thermodynamique. Le changement dans l’énergie libre de Gibbs est égale à la variation d’enthalpie moins le produit mathématique de la variation de l’entropie multiplié par le Kelvin la température. Chaque grandeur thermodynamique de l’équation est pour les substances dans leur état standard, comme indiqué par les exposants \(^\text{o}\).,

gardez à l’esprit que la température dans L’équation de L’énergie libre de Gibbs est la température de Kelvin, elle ne peut donc avoir qu’une valeur positive. Lorsque \(\Delta H\) est négatif et \(\Delta S\) est positif, le signe de \(\Delta G\) sera toujours négatif et la réaction sera spontanée à toutes les températures. Cela correspond à ce que les deux forces motrices soient en faveur de la formation du produit. Si \(\Delta H\) est positif et \(\Delta S\) est négatif, le signe de \(\Delta G\) est toujours positif, et la réaction ne peut jamais être spontanée., Cela correspond aux deux forces motrices agissant contre la formation du produit.

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