Atšķirība starp Gibbs bezmaksas enerģiju un standarta bezmaksas enerģiju

galvenā atšķirība starp Gibba brīvo enerģiju un standarta brīvo enerģiju ir tas, ka Gibba brīvā enerģija ir atkarīga no eksperimentālajiem apstākļiem, turpretī standarta brīvā enerģija apraksta Gibba brīvo enerģiju reaģentiem un produktiem, kas ir normālā stāvoklī..

Termini Gibbs bezmaksas enerģija un standarta brīva enerģija ir izplatīti fizikālajā ķīmijā. Abi šie termini sniedz gandrīz līdzīgu ideju ar nelielu atšķirību. Vienīgā atšķirība starp Gibbs bezmaksas enerģiju un standarta brīvo enerģiju ir to eksperimentālajos apstākļos, piemēram, temperatūrā un spiedienā. Parunāsim sīkāk par šiem noteikumiem.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir Gibbs bezmaksas enerģija
3. Kas ir standarta bezmaksas enerģija
4. Salīdzinājums blakus - Gibbs bezmaksas enerģija salīdzinājumā ar standarta bezmaksas enerģiju tabulas veidā
5. Kopsavilkums

Kas ir Gibbs bezmaksas enerģija?

Gibba brīvā enerģija ir termodinamiskais lielums, kas vienāds ar (sistēmas vai procesa) entalpiju, no kuras atskaitīts entropijas produkts un absolūtā temperatūra. Simbols tam ir “G”. tas apvieno sistēmas entalpiju un entropiju vienā vērtībā. Šīs enerģijas izmaiņas var apzīmēt kā “∆G”. Šīs izmaiņas var noteikt ķīmiskās reakcijas virzienu nemainīgā temperatūrā un pastāvīgā spiedienā.

Turklāt, ja ∆G vērtība ir pozitīva, tā ir nespontāna reakcija, savukārt negatīva ∆G norāda uz spontānu reakciju. Terminu Gibbs free energy izstrādāja Josiah Willard Gibbs (1870). Šī daudzuma vienādojums ir šāds:

01. attēls: Gibba enerģijas brīvas enerģijas vienādojums, kur G ir Gibba brīva enerģija, H ir entalpija, T ir absolūtā temperatūra un S ir entropija

Kas ir standarta bezmaksas enerģija?

Standarta brīvā enerģija ir termodinamiskais lielums, kas Gibbam dod brīvu enerģiju standarta eksperimentālos apstākļos. Tas nozīmē, lai termodinamiskās sistēmas enerģiju varētu nosaukt par standarta brīvo enerģiju, šīs sistēmas reaģentiem un produktiem vajadzētu būt standarta apstākļos. Lielāko daļu laika ir piemērojamas pēc standarta stāvokļiem.

• Gāzes: 1 atm daļējs spiediens
• Tīri šķidrumi: šķidrums, kura kopējais spiediens ir 1 atm
• Šķīdumi: efektīva koncentrācija 1 M
• Cietvielas: tīra cieta viela zem 1 atm spiediena

Parasti normāla termodinamiskās sistēmas temperatūra ir 298,15 K (vai 25 ° C) lielākajai daļai praktisko mērķu, jo mēs veicam eksperimentus šajā temperatūrā. Bet precīza standarta temperatūra ir 273 K (0 ° C).

Kāda ir atšķirība starp Gibbs bezmaksas enerģiju un standarta bezmaksas enerģiju?

Gibba brīvā enerģija ir termodinamiskais lielums, kas vienāds ar (sistēmas vai procesa) entalpiju, no kuras atskaitīts entropijas produkts un absolūtā temperatūra. Vēl svarīgāk ir tas, ka mēs aprēķinām šo daudzumu eksperimenta faktiskajai temperatūrai un spiedienam. Standarta brīvā enerģija ir termodinamiskais lielums, kas Gibbam dod brīvu enerģiju standarta eksperimentālos apstākļos. Šī ir galvenā atšķirība starp Gibbs bezmaksas enerģiju un standarta bezmaksas enerģiju. Lai arī standarta brīvā enerģija ir līdzīga idejai par Gibsa brīvo enerģiju, mēs to aprēķinām tikai tām termodinamiskajām sistēmām, kurās reaģenti un produkti ir standarta stāvoklī.

Kopsavilkums - Gibbs bezmaksas enerģija salīdzinājumā ar standarta bezmaksas enerģiju

Gan Gibsa brīvā enerģija, gan standarta brīvā enerģija apraksta gandrīz līdzīgu ideju termodinamikā. Atšķirība starp Gibba brīvo enerģiju un standarta brīvo enerģiju ir tā, ka Gibba brīvā enerģija ir atkarīga no eksperimentālajiem apstākļiem, turpretī standarta brīvā enerģija apraksta Gibba brīvo enerģiju reaģentiem un produktiem, kas ir normālā stāvoklī..

Atsauce:

1. Libreteksti. “Gibbs (bezmaksas) enerģija.” Ķīmija LibreTexts, Libretexts, 2018. gada 13. janvāris. Pieejams šeit
2. Mott, Vallerie. “Ievads ķīmijā.” Lumen, atvērt SUNY mācību grāmatas. Pieejams šeit