Ni nishati Gibbs nini

Hiari mchakato katika wazi na kufungwa mfumo Aina ya kuelezewa kwa kuzingatia vigezo maalum, inayojulikana kama nishati Gibbs. Ni kazi ya serikali. DU Gibbs, kufanya kazi na mifumo ya thermodynamic, imeweza kuleta kupitia entropy na enthalpy. Gibbs nishati, hasa, inayowezesha kutabiri mwelekeo wa mtiririko wa mchakato hiari kibaiolojia na kutathmini ufanisi wao kinadharia kufikiwa.

Kama sisi kuomba Gibbs hitimisho la pili thermodynamic sheria, uundaji itakuwa zifuatazo: mara kwa mara (const) shinikizo na joto bila mfumo wa nje yatokanayo inaweza kusaidia hiari kati yake tu na taratibu hizo, matokeo ya ambayo ni kupunguza Gibbs nishati ngazi ya thamani ambayo hutokea wakati inafikia kasi yake kiwango cha chini. Msawazo mfumo wowote thermodynamic maana invariability ya madaraka alisema (kiwango cha chini). Kwa hiyo Gibbs nishati ni uwezo (bure enthalpy) katika mifumo isobaric-isothermal. Hebu kueleza kwa nini ni maalum kiwango cha chini. ukweli kwamba hii ni moja ya malengo muhimu ya thermodynamics msawazo: kutokana na hali katika joto na shinikizo faradhi ina maana kwamba mabadiliko ya muhimu kuongeza kiwango cha nishati, na hii inawezekana tu wakati mabadiliko ya sababu yoyote ya nje.

Barua wajibu - G. numerically sawa na tofauti kati ya enthalpy inajulikana na thamani ya joto bidhaa kwenye entropy. Hiyo nishati Gibbs linaweza kujitokeza kupitia formula hii:

G = H - (S * t),

ambapo S - entropy ya mfumo; t - thermodynamic joto, H - enthalpy. entropy ya mfumo katika formula hapo juu ni pamoja ili kuchukua katika akaunti ya ukweli kwamba joto inapunguza utaratibu mfumo serikali (ugonjwa) na chini - kinyume chake.

Kwa kuwa Gibbs nishati, enthalpy, na - baadhi ya vipengee vya mfumo katika thermodynamics, kwa kubadilisha G au H inaweza kuwa na sifa kemikali mabadiliko kutokea. Kama kupewa majibu equation na Gibbs mabadiliko ya nishati, basi ni ya darasa la thermochemical.

Kuhusiana na nishati hii inaweza kuwa yaliyoandaliwa Utawala Hess kama shinikizo na joto mara kwa mara, uundaji wa vitu riwaya ya awali (reagent msingi) husababisha ukweli kwamba nishati katika mfumo ni iliyopita, muonekano kutokea athari na idadi yao kwenye matokeo ya kutokuwa na athari.

Kwa kuwa nishati ni inajulikana katika makala, ni kiasi kutofautiana, dhana ya "standard Gibbs nishati" kuletwa kwa kufanya mahesabu. Thamani hii ni sasa katika yoyote catalog kemikali, numerically sawa na 298 KJ / Mol (kumbuka kuwa mwelekeo ni sawa na ya wengine wowote nishati gego). Thamani hii utapata mahesabu ya mabadiliko katika karibu mchakato kemikali yoyote.

Kama wakati wa kipindi cha kemikali mmenyuko, hatua ya nje (kazi ni kosa) zamu katika mfumo, basi Gibbs bure nishati thamani kuongezeka. athari hizo ni inajulikana endergoniki. Kwa hiyo, ikiwa mfumo yenyewe hufanya kazi, expending nishati, sisi ni kuzungumza juu ya maonyesho ekzergonicheskih.

dhana ya nishati Gibbs imepata maombi kubwa katika kemia ya kisasa. Kwa mfano, polymer awali ni msingi wa kuongeza majibu. Katika taratibu kama baadhi chembe ni pamoja katika moja, thamani entropy hupungua. Kulingana na formula Gibbs, inaweza alisema kuwa madhara ya nje (kwa mfano, joto) inaweza kulipa kama exothermic Aidha majibu, ambayo ni imara katika mazoezi.