ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಮತ್ತು ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳು. ಗಿಬ್ಸ್ ಉಚಿತ ಶಕ್ತಿ. ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ನಿರ್ದೇಶನ

ಎಂಟ್ರೋಪಿ

ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತ ಸಂಭವಿಸುವಿಕೆಯ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟಪಡಿಸುವಾಗ / ಬಾಹ್ಯ ಪ್ರಭಾವಗಳಿಲ್ಲದೆ /, ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಎಕ್ಸೋಥರ್ಮಿಕ್ ಪರಿಣಾಮದೊಂದಿಗೆ ಇರುತ್ತವೆ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ (ΔΗ< 0), и чем он больше, тем выше химическое сродство реагентов друг к другу. Однако для определения самопроизвольного протекания процесса недостаточно найти энтальпийный фактор.

ಆದ್ದರಿಂದ, ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ಸಂಭವವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವ ಮತ್ತೊಂದು ಅಂಶವೆಂದರೆ ಸಿಸ್ಟಮ್ (ಎಸ್) ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಕಾರ್ಯ. ಎಂಟ್ರೋಪಿ ಎನ್ನುವುದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಅಸ್ತವ್ಯಸ್ತ ಸ್ಥಿತಿಯ ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ. ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಕಡಿಮೆ ಕ್ರಮವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಸಿಸ್ಟಮ್ನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಎಂಟ್ರೊಪಿ. ಎಂಟ್ರೊಪಿಯ ಘಟಕವು J/mol·°K ಆಗಿದೆ. ಪ್ರಮಾಣಿತ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ (S°) ವಿವಿಧ ವಸ್ತುಗಳ ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಪ್ರಮಾಣಗಳ ಕೋಷ್ಟಕಗಳಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾಗಿದೆ (ಅನುಬಂಧ, ಕೋಷ್ಟಕ 3 ನೋಡಿ). ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಕಣಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ (ಸ್ಫಟಿಕಗಳ ವಿಸರ್ಜನೆ, ಕರಗುವಿಕೆ, ಇತ್ಯಾದಿ) ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಇಳಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಭವಿಸುವ ಎಲ್ಲಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಎಂಟ್ರೊಪಿ /ΔS > 0/ ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಯಾಗಿ (ಸ್ಫಟಿಕೀಕರಣ, ಘನೀಕರಣ, ಇತ್ಯಾದಿ) ಎಂಟ್ರೊಪಿ /ΔS ನಲ್ಲಿ ಇಳಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಇರುತ್ತದೆ< 0/.

ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಎಂಟ್ರೊಪಿಹೆಸ್ ಕಾನೂನಿನ ಅನುಬಂಧದ ಪ್ರಕಾರ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗಿದೆ:

ΔS р = Σ (n · S) ಮುಂದುವರಿಕೆ. – Σ (n · S) ಉಲ್ಲೇಖ.

N 2/g/ + O 2/g/ = 2NO /g/

ಮೋಲ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ, (n): 1 1 2

S° 298 (ಕೋಷ್ಟಕದಿಂದ): 200 205 211

ΔS° р = 2 · (211) - = 7 J/mol·K.

ΔS° p >0 ರಿಂದ, ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಇಳಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ.

ಇತರ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಕಾರ್ಯಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಎಂಟ್ರೊಪಿಯ ಸಂಪೂರ್ಣ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ. ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್‌ನ ಮೂರನೇ ನಿಯಮದ ಪ್ರಕಾರ, "ಸಂಪೂರ್ಣ ಶೂನ್ಯದಲ್ಲಿ, ಆದರ್ಶ ಸ್ಫಟಿಕದ ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಶೂನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ."

ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ ಎಂಟ್ರೊಪಿಯ ಪ್ರಮಾಣವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ವಸ್ತುವನ್ನು ಘನದಿಂದ ದ್ರವ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅಸ್ವಸ್ಥತೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ; ದ್ರವದಿಂದ ಅನಿಲ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಎಂಟ್ರೊಪಿ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ತೀವ್ರವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.

ಉದಾಹರಣೆಗೆ: ∆S 0 298 H 2 O TV = 39.3 J/mol °K..,

∆S 0 298 H 2 O l = 70.0 J/mol °K, S 0 298 H 2 O ಅನಿಲ = 188.9 J/mol °K.

∆S 0 298 N 2 TV ಕುರಿತು< ∆S 0 298 Н 2 О ж < S 0 298 Н 2 О газ

ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್‌ನ ಎರಡನೇ ನಿಯಮದ ಪ್ರಕಾರ, “ಮುಚ್ಚಿದ / ಪ್ರತ್ಯೇಕಿತ / ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ, ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಹೆಚ್ಚಳಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಅಥವಾ ಎಂಟ್ರೊಪಿಯಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆಯಿಲ್ಲದೆ /ΔS ≥ 0/.

ಐಸೊಬಾರಿಕ್-ಐಸೋಥರ್ಮಲ್ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ, ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಚಾಲನಾ ಶಕ್ತಿಯು ಕಡಿಮೆ ಎಂಥಾಲ್ಪಿ (ಎಂಥಾಲ್ಪಿ ಫ್ಯಾಕ್ಟರ್) ಹೊಂದಿರುವ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಪರಿವರ್ತನೆಗೊಳ್ಳುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಬಯಕೆ ಅಥವಾ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ನ ಎಂಟ್ರೊಪಿಯಲ್ಲಿನ ಹೆಚ್ಚಳ (ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಫ್ಯಾಕ್ಟರ್).

ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಅತ್ಯಂತ ಸ್ಥಿರ ಸ್ಥಿತಿಯು ಎಂಥಾಲ್ಪಿ ಮತ್ತು ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಅಂಶಗಳ ಸಮಾನತೆಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ:

ΔΗ = T ΔS

ಒಂದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಎಂಥಾಲ್ಪಿ ಮತ್ತು ಎಂಟ್ರೊಪಿಯನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಫಂಕ್ಷನ್ ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ ಎಷ್ಟು ವಿಚಲನಗೊಂಡಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿ. ಸಿಸ್ಟಮ್ನ ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯ ಸಂಪೂರ್ಣ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿ /ΔG/ ನಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ:

ΔG = ΔН - Т ΔS

ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು (ΔG° 298) ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಪ್ರಮಾಣಗಳ ಕೋಷ್ಟಕಗಳಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾಗಿದೆ (ಅನುಬಂಧ, ಕೋಷ್ಟಕ 3 ನೋಡಿ). ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯ ಘಟಕವು J/mol ಆಗಿದೆ. ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯ ಮೌಲ್ಯವು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತ ಸಂಭವಕ್ಕೆ ಮಾನದಂಡವಾಗಿದೆ:

ΔG ನಲ್ಲಿ< 0 /реально меньше –2/ процесс идет самопроизвольно;

ΔG = 0 ನಲ್ಲಿ /ವಾಸ್ತವವಾಗಿ 0 ರಿಂದ –2/ ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿತಿ;

ΔG > 0 ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತವಾಗಿ ಮುಂದುವರಿಯುವುದಿಲ್ಲ.

ವಸ್ತುವಿನ ರಚನೆಯ ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿ(ಎಂಥಾಲ್ಪಿಯೊಂದಿಗೆ ಸಾದೃಶ್ಯದ ಮೂಲಕ) ಸರಳ ಪದಾರ್ಥಗಳಿಂದ ಈ ವಸ್ತುವಿನ ಒಂದು ಮೋಲ್ನ ರಚನೆಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ. ಸ್ಟ್ಯಾಂಡರ್ಡ್ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳ ಸ್ಥಿತಿಯು ಸ್ಥಿರವಾಗಿದ್ದರೆ ಸರಳ ಪದಾರ್ಥಗಳ ರಚನೆಯ ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯು ಶೂನ್ಯ ಎಂದು ಊಹಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಪ್ರಮಾಣಿತ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಹೆಸ್ ನಿಯಮದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ (ಎಂಥಾಲ್ಪಿಯೊಂದಿಗೆ ಸಾದೃಶ್ಯದ ಮೂಲಕ) ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಬಹುದು:

ΔG р = Σ (n · ΔG) ಮುಂದುವರಿಕೆ. – Σ (n ΔG) ಉಲ್ಲೇಖ.

CO 2/g/ + C /ಗ್ರಾಫೈಟ್/ = 2СО /g/

ಮೋಲ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ, (ಎನ್) 1 1 2

ΔG° 298 (ಕೋಷ್ಟಕದಿಂದ) -394 0 -137

ΔG° Р = 2 · (-137) - = +120 kJ.

ΔG° P >0 ರಿಂದ, ಪ್ರಸ್ತುತ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ.

ΔG ಮೌಲ್ಯವು ಹೆಚ್ಚು ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ವಸ್ತುಗಳ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ (ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಬಂಧ).

ಆದಾಗ್ಯೂ, ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯು ಪ್ರಮಾಣಿತ ಪದಗಳಿಗಿಂತ ಬೇರೆ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಕ್ರಿಯೆಯ ದಿಕ್ಕಿಗೆ ಮಾನದಂಡವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ.

ΔН° 298 ಮತ್ತು ΔS° 298 ಅನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವುದು ನಾವು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುತ್ತೇವೆ:

a) ΔG p = Σ (n ΔG) cont ಸೂತ್ರದ ಪ್ರಕಾರ 298 ° K ನಲ್ಲಿ. – Σ (n ΔG) ಉಲ್ಲೇಖ. = +5.0 kJ, ಅಂದರೆ. ಸಮತೋಲನವು N 2 O 4 ರ ರಚನೆಯ ಕಡೆಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ΔG > 0, ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ;

b) 373°K ನಲ್ಲಿ ನಾವು ಪ್ರಮಾಣಿತ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಾಗಿ ΔН ಮತ್ತು ΔS ನ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕುತ್ತೇವೆ (ΔΗ р = Σ(n ΔΗ) cont. – Σ(n ΔΗ) ಆರಂಭಿಕ ΔS р = Σ (n S) cont. – Σ (n S) ref.), ತದನಂತರ, ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಂಡು, ನಾವು ΔН ಮತ್ತು ΔS ನ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ΔG = ΔН – Т ΔS ಸಮೀಕರಣಕ್ಕೆ ಬದಲಿಸುತ್ತೇವೆ:

ΔG° 373 = +57 – 373 0.176 = -9.0 kJ, i.e. ಸಮತೋಲನವನ್ನು NO 2 ರ ರಚನೆಯ ಕಡೆಗೆ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ΔG< 0, при температуре 373°К процесс начинает протекать самопроизвольно.

ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಪರೀಕ್ಷೆಗಾಗಿ ಮಾರ್ಗಸೂಚಿಗಳು ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಯೋಜನೆಗಳು: ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ನಿಯಮಗಳು.

I. ವಿಧಾನದ ಸೂಚನೆಗಳು.

ಸಾಮಾನ್ಯ ನಿಬಂಧನೆಗಳು.

ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ನಿಯಮಗಳು ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಎರಡು ಶಾಖೆಗಳಲ್ಲಿ ಅಧ್ಯಯನದ ವಿಷಯವಾಗಿದೆ: ರಾಸಾಯನಿಕ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರ.

ರಾಸಾಯನಿಕ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಶಕ್ತಿಯುತ ಪರಿಣಾಮಗಳು, ಅವುಗಳ ನಿರ್ದೇಶನ ಮತ್ತು ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತ ಸಂಭವಿಸುವಿಕೆಯ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ರಾಸಾಯನಿಕ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿನ ಅಧ್ಯಯನದ ವಸ್ತು - ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ (ಇನ್ನು ಮುಂದೆ ಸರಳವಾಗಿ ಒಂದು ವ್ಯವಸ್ಥೆ) - ಮಾನಸಿಕವಾಗಿ ಅಥವಾ ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಪರಿಸರದಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ವಸ್ತುಗಳ ಒಂದು ಗುಂಪಾಗಿದೆ.

ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ವಿವಿಧ ರಾಜ್ಯಗಳಲ್ಲಿರಬಹುದು. ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯಗಳಿಂದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ: ತಾಪಮಾನ, ಒತ್ತಡ, ಪದಾರ್ಥಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳು, ಇತ್ಯಾದಿ. ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ನಿಯತಾಂಕಗಳಲ್ಲಿ ಕನಿಷ್ಠ ಒಂದರ ಮೌಲ್ಯವು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ತಾಪಮಾನ, ಬದಲಾವಣೆಗಳು, ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸ್ಥಿತಿಯು ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಅಥವಾ ಸರಳವಾಗಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸಬಹುದು. ರಾಸಾಯನಿಕ ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಶಾಖೆಯು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ದರಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಮೇಲೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುವ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಒಂದು ಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ರಾಸಾಯನಿಕ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಹಲವಾರು ವಿಧದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲಾಗಿದೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಸರಳವಾದವು ಐಸೊಥರ್ಮಲ್, ಸ್ಥಿರ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ (T=const), ಐಸೊಬಾರಿಕ್, ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಒತ್ತಡ (p=const), ಐಸೊಕೊರಿಕ್, ಸ್ಥಿರ ಪರಿಮಾಣದಲ್ಲಿ ಹರಿಯುತ್ತದೆ (V=const) ಮತ್ತು ಅಡಿಯಾಬಾಟಿಕ್, ಇದು ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಮತ್ತು ಪರಿಸರದ ನಡುವೆ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯವಿಲ್ಲದೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ (q=const). ರಾಸಾಯನಿಕ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಐಸೊಬಾರಿಕ್-ಐಸೋಥರ್ಮಲ್ (p=const, T=const) ಅಥವಾ ಐಸೊಕೊರಿಕ್-ಐಸೋಥರ್ಮಲ್ (V=const, T=const) ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ. ಎಲ್ಲಾ ವಸ್ತುಗಳ ಪ್ರಮಾಣಿತ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಪ್ರಮಾಣಿತ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ. ಪ್ರಮಾಣಿತ ತಾಪಮಾನವು 298K ಆಗಿದೆ. ವಸ್ತುವಿನ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಸ್ಥಿತಿಯು 101.3 kPa ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಅದರ ಸ್ಥಿತಿಯಾಗಿದೆ. ಒಂದು ವಸ್ತುವು ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿದ್ದರೆ, 1 mol/l ಸಾಂದ್ರತೆಯಲ್ಲಿ ಅದರ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಪ್ರಮಾಣಿತವಾಗಿ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ.

ರಾಸಾಯನಿಕ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್‌ನ ವಿಷಯವೆಂದರೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು.ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಲು, ರಾಸಾಯನಿಕ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ರಾಜ್ಯದ ಕಾರ್ಯಗಳು ಎಂಬ ವಿಶೇಷ ಪ್ರಮಾಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ: U - ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿ. ಎಚ್ ಎಂಥಾಲ್ಪಿ, ಎಸ್ ಎಂಟ್ರೊಪಿ, ಜಿ ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಎಫ್ ಹೆಲ್ಮ್‌ಹೋಲ್ಟ್ಜ್ ಶಕ್ತಿ. ಯಾವುದೇ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ರಾಜ್ಯ ಕಾರ್ಯಗಳಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳಾಗಿವೆ, ಇವುಗಳನ್ನು ರಾಸಾಯನಿಕ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ವಿಧಾನಗಳಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ: ಆರ್ ಯು, ಆರ್ ಎಚ್, ಆರ್ ಎಸ್, ಆರ್ ಜಿ, ಆರ್ ಎಫ್.

2. ಥರ್ಮೋಕೆಮಿಕಲ್ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳು.

(ಕಾರ್ಯಗಳು ಸಂಖ್ಯೆ 1-20)

ಥರ್ಮೋಕೆಮಿಕಲ್ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರವು ಕ್ರಿಯೆಯ ಉಷ್ಣ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು (ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಶಾಖ) ನಿರ್ಧರಿಸುವುದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಶಾಖವು ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ ಅಥವಾ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ q ಶಾಖದ ಪ್ರಮಾಣವಾಗಿದೆ .ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಶಾಖವನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಿದರೆ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಎಕ್ಸೋಥರ್ಮಿಕ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ; ಶಾಖವನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಿದರೆ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಎಂಡೋಥರ್ಮಿಕ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಶಾಖದ ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯವು ಅದರ ಅನುಷ್ಠಾನದ ವಿಧಾನವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ನಲ್ಲಿ ನಡೆಸಲಾದ ಐಸೊಕೊರಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ V = const , ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಶಾಖ qv = ಆರ್ ಯು, ನಲ್ಲಿ ಐಸೊಬಾರಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ
p = ಸ್ಥಿರ ಉಷ್ಣ ಪರಿಣಾಮ qp = ಆರ್ ಎಚ್. ಹೀಗಾಗಿ, ಥರ್ಮೋಕೆಮಿಕಲ್ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರವು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿ ಅಥವಾ ಎಂಥಾಲ್ಪಿಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಐಸೊಬಾರಿಕ್ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವುದರಿಂದ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ವಾತಾವರಣದ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ತೆರೆದ ನಾಳಗಳಲ್ಲಿನ ಎಲ್ಲಾ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು), ಥರ್ಮೋಕೆಮಿಕಲ್ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳನ್ನು ನಡೆಸುವಾಗ, ಆರ್ಹೆಚ್ ಅನ್ನು ಯಾವಾಗಲೂ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ. ಒಂದು ವೇಳೆ ಆರ್ ಎನ್< 0, то реакция экзотермическая, если же ಆರ್ H > 0, ನಂತರ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಎಂಡೋಥರ್ಮಿಕ್ ಆಗಿದೆ.

ಥರ್ಮೋಕೆಮಿಕಲ್ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳನ್ನು ಹೆಸ್ ನಿಯಮದ ಅನುಬಂಧವನ್ನು ಬಳಸಿ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ : ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಉಷ್ಣ ಪರಿಣಾಮವು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ರಚನೆಯ ಶಾಖಗಳ (ಎಂಥಾಲ್ಪಿಗಳು) ಮೊತ್ತಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾಕಾರಿಗಳ ರಚನೆಯ ಶಾಖಗಳ (ಎಂಥಾಲ್ಪಿಗಳು) ಮೊತ್ತವನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ.

ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಬರೆಯೋಣ: aA + bB = cC + dD. ಹೆಸ್ ನಿಯಮದ ಅನುಬಂಧದ ಪ್ರಕಾರ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಶಾಖವನ್ನು ಸೂತ್ರದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ:

ಆರ್ ಎಚ್ = (ಸಿಆರ್ ಎನ್ ಆರ್., ಸಿ + ಡಿಆರ್ ಎನ್ ಆರ್., ಡಿ) - (ಎಆರ್ N arr.A + bಆರ್ N arr.V) (2.1)

ಎಲ್ಲಿ ಎನ್ -ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಶಾಖ; rН arr - ಶಾಖ (ಎಂಥಾಲ್ಪಿ) ರಚನೆಯ ಕ್ರಮವಾಗಿ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ C ಮತ್ತು D ಮತ್ತು ಕಾರಕಗಳು A ಮತ್ತು B; c, d, a, b ಎಂಬುದು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಸಮೀಕರಣದಲ್ಲಿನ ಗುಣಾಂಕಗಳಾಗಿವೆ, ಇದನ್ನು ಸ್ಟೊಚಿಯೊಮೆಟ್ರಿಕ್ ಮತ್ತು ಗುಣಾಂಕಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸೂತ್ರದಲ್ಲಿನ ಮೂಲ ಪ್ರಮಾಣಗಳು (2.1) ಕಾರಕಗಳು ಮತ್ತು ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ರಚನೆಯ ಶಾಖಗಳು (ಎಂಥಾಲ್ಪಿಗಳು). ಸಂಯುಕ್ತದ ರಚನೆಯ ಶಾಖ (ಎಂಥಾಲ್ಪಿ) ಕ್ರಿಯೆಯ ಉಷ್ಣ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿದೆ, ಈ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಈ ಸಂಯುಕ್ತದ 1 ಮೋಲ್ ಥರ್ಮೋಡೈನಮಿಕ್ ಸ್ಥಿರ ಹಂತಗಳು ಮತ್ತು ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳಲ್ಲಿ ಇರುವ ಸರಳ ಪದಾರ್ಥಗಳಿಂದ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ 1) . ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಆವಿಯ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ನೀರಿನ ರಚನೆಯ ಶಾಖವು ಸಮೀಕರಣದಿಂದ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಿದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಅರ್ಧದಷ್ಟು ಶಾಖಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ: 2H 2 (g) + O 2 (g) = 2H 2 O (g). ರಚನೆಯ ಶಾಖದ ಆಯಾಮವು kJ/mol ಆಗಿದೆ.

ಥರ್ಮೋಕೆಮಿಕಲ್ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಶಾಖವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಿಗೆ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದಕ್ಕಾಗಿ ಸೂತ್ರ (2.1) ರೂಪವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ:

ಆರ್ N ° 298 = (Cಆರ್ N ° 298, arr., C + dಆರ್ N ° 298, ಆರ್., ಡಿ) - (ಎಆರ್ Н°298,о6р,A+bಆರ್ N ° 298, arr.V) (2.2)

ಇಲ್ಲಿ rН° 298 ಎಂಬುದು kJ ನಲ್ಲಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಶಾಖವಾಗಿದೆ (ಪ್ರಮಾಣಿತ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಸೂಪರ್‌ಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್ "O" ನಿಂದ ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ) 298K ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ. ಮತ್ತು rН° 298, ಅರ್. - 298K ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ರಚನೆಯ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಶಾಖಗಳು (ಎಂಥಾಲ್ಪಿಗಳು). ಮೌಲ್ಯಗಳು rН°298, ಮಾದರಿ. ಎಲ್ಲಾ ಸಂಪರ್ಕಗಳಿಗೆ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಕೋಷ್ಟಕ ಡೇಟಾ. 2)

ಉದಾಹರಣೆ 2.1 . ಸಮೀಕರಣದಿಂದ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಿದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಉಷ್ಣ ಪರಿಣಾಮದ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ: CaCO 3 (s) = CaO (s) + CO 2 (g).

ಹೆಸ್ ಕಾನೂನಿನ ಅನುಸರಣೆಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ, ನಾವು ಬರೆಯುತ್ತೇವೆ:

ಆರ್ N 0 298 = (ಆರ್ N ° 298, arr. C aO +ಆರ್ N ° 298, ಮಾದರಿ CO2) -ಆರ್ Н° 298, ಮಾದರಿ, CaCO3

ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ರಚನೆಯ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಶಾಖಗಳ ಕೋಷ್ಟಕ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಲಿಖಿತ ಸೂತ್ರಕ್ಕೆ ಬದಲಿಸುವುದು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಫಲಿತಾಂಶಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ:

ಆರ್ Н° 298 = ((-635.1)+ (-393,51)) - (-1206) = 177.39 ಕೆಜೆ.

ಕಂಡಂತೆ,ಆರ್ Н° 298 > 0, ಇದು ಈ ಕ್ರಿಯೆಯ ಎಂಡೋಥರ್ಮಿಕ್ ಸ್ವಭಾವವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.

ಥರ್ಮೋಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿಯಲ್ಲಿ, ಉಷ್ಣ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಸಮೀಕರಣಗಳಲ್ಲಿ ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಅಂತಹ ಗೊತ್ತುಪಡಿಸಿದ ಉಷ್ಣ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸಮೀಕರಣಗಳನ್ನು ಥರ್ಮೋಕೆಮಿಕಲ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಪರಿಗಣನೆಯಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಥರ್ಮೋಕೆಮಿಕಲ್ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಬರೆಯಲಾಗಿದೆ:

CaCO3 (s) = CaO (s) + CO 2 (g); rН° 298 = 177.39 kJ.

ಉದಾಹರಣೆ 2.2.ಸಮೀಕರಣದಿಂದ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಿದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಶಾಖದ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ:

4NH 3 (g) + 5O 2 (g) = 4NO (g) + 6H 2 O (g).

ಹೆಸ್ ಕಾನೂನಿನ ಅನುಬಂಧದ ಪ್ರಕಾರ, ನಾವು 3 ಅನ್ನು ಬರೆಯುತ್ತೇವೆ) :

rН° 298 = (4rН° 298, ಮಾದರಿ N O + 6rН° 298, ಮಾದರಿ H 2 O) - 4rН° 298 ಸುಮಾರು, NH 3

ಸೂತ್ರದಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸಲಾದ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ರಚನೆಯ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಶಾಖಗಳ ಕೋಷ್ಟಕ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಬದಲಿಸಿ, ನಾವು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ:

pH° 298 = (4(90,37) + 6(-241,84)) - 4(-4b,19)= - 904.8 ಕೆಜೆ .

ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಶಾಖಕ್ಕೆ ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಚಿಹ್ನೆಯು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಎಕ್ಸೋಥರ್ಮಿಕ್ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.

ಈ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಾಗಿ ನಾವು ಥರ್ಮೋಕೆಮಿಕಲ್ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಬರೆಯುತ್ತೇವೆ

4NH3(g) + 5O 2 (g) = 4NO(g) + 6H 2 O(g); rН° 298 = - 904.8 kJ

_______________________________________________________________________________

1) ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮೀಕರಣಗಳಲ್ಲಿನ ಪದಾರ್ಥಗಳ ಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಅಕ್ಷರದ ಸೂಚ್ಯಂಕಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ: (ಕೆ) - ಸ್ಫಟಿಕೀಯ, (ಟಿ) - ಘನ, (ಜಿ) - ದ್ರವ, (ಜಿ) - ಅನಿಲ, (ಪಿ) - ಕರಗಿದ.

2) ವ್ಯಾಖ್ಯಾನದಿಂದ, rН° 298, ಮಾದರಿ. ಸರಳ ಪದಾರ್ಥಗಳು ಶೂನ್ಯಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

3) H° 298, ಮಾದರಿ, O2 ಶೂನ್ಯಕ್ಕೆ ಅದರ ಸಮಾನತೆಯಿಂದಾಗಿ ಸೂತ್ರದಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸುವುದಿಲ್ಲ.

ಥರ್ಮೋಕೆಮಿಕಲ್ ಸಮೀಕರಣದಲ್ಲಿನ ಥರ್ಮಲ್ ಪರಿಣಾಮವು ಸ್ಟೊಚಿಯೊಮೆಟ್ರಿಕ್ ಗುಣಾಂಕಗಳಿಂದ ಸೂಚಿಸಲಾದ ವಸ್ತುಗಳ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಪರಿಗಣಿಸಲಾದ ಉದಾಹರಣೆಯಲ್ಲಿ 2.2.ರೆಕಾರ್ಡ್ ಆರ್ Н° 298 = - 904.8 kJ NH3 ನ 4 ಮೋಲ್‌ಗಳು O2 ನ 5 ಮೋಲ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸಿದರೆ ಈ ಪ್ರಮಾಣದ ಶಾಖವು ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದರ್ಥ , ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, NO ನ 4 ಮೋಲ್ಗಳು ಮತ್ತು H 2 O ನ 6 ಮೋಲ್ಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುವವರ ಸಂಖ್ಯೆಗಳು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿದ್ದರೆ, ಉಷ್ಣ ಪರಿಣಾಮದ ಮೌಲ್ಯವು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಉದಾಹರಣೆ 2.3.ನಲ್ಲಿ ಚರ್ಚಿಸಲಾದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಶಾಖದ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ. ಉದಾಹರಣೆ 2.2., ವೇಳೆ:

ಎ) 2 ಮೋಲ್ಗಳು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುತ್ತವೆO 2;

ಬಿ) 34 ಗ್ರಾಂ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುತ್ತದೆ. NH z;

ಸಿ) ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು 11.2 ಲೀಟರ್ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಸಂ.

x ಉಷ್ಣ ಪರಿಣಾಮದ ಅಜ್ಞಾತ ಮೌಲ್ಯವಾಗಿರಲಿ, ಅದು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಅನುಪಾತಗಳಿಂದ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ:

ಎ) ಅನುಪಾತವನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲಾಗಿದೆ: 2/5= x (-904.8) ಎಲ್ಲಿ x = 2(-904.8)/5= - 361.92 ಕೆಜೆ.

b) NH 3 ರ 1 ಮೋಲ್ನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು 17 ಗ್ರಾಂಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. (ಗ್ರಾಂನಲ್ಲಿನ 1 ಮೋಲ್ನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳ ಮೊತ್ತಕ್ಕೆ ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ). ಆದ್ದರಿಂದ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುವ NH 3 ನ ಮೋಲ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಇದಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ:

n = 34/17 = 2. ಇದರ ಪ್ರಕಾರ, ನಾವು ಅನುಪಾತವನ್ನು ಮಾಡುತ್ತೇವೆ: 2/4= x/(-904.8)
ಎಲ್ಲಿ x = 2(-904.8)/4= - 452.4 ಕೆಜೆ.

ಸಿ) ಅವೊಗಾಡ್ರೊ ಕಾನೂನಿನ ಪ್ರಕಾರ, ಸಾಮಾನ್ಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಅನಿಲದ 1 ಮೋಲ್ 22.4 ಲೀಟರ್ಗಳಷ್ಟು ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಂಡ NO ನ ಮೋಲ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಇದಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ:

n = 11.2/22.4= 0,5 . ನಾವು ಅನುಪಾತವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತೇವೆ: 0.5/4 = x/(-904.8). ಎಲ್ಲಿ x= 0,5(-904,8)/4 = -113.1 ಕೆಜೆ.

ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಉಷ್ಣ ಪರಿಣಾಮಗಳು, ಸಹಜವಾಗಿ, ಅವು ಸಂಭವಿಸುವ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಈ ಅವಲಂಬನೆಯು ದುರ್ಬಲವಾಗಿ ವ್ಯಕ್ತವಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಶಾಖದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯು ನಿಯಮದಂತೆ, 5% ಮೀರುವುದಿಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಯಾವುದೇ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಥರ್ಮೋಕೆಮಿಕಲ್ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಶಾಖವು ಪ್ರಮಾಣಿತ ಉಷ್ಣ ಪರಿಣಾಮಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಲಾಗಿದೆ.

ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿ.

(ಕಾರ್ಯಗಳು ಸಂಖ್ಯೆ 21-40)

ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯು ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯಾಗಿದೆಆರ್ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಜಿ. ಸಿ = ಹೆಚ್ - ಟಿಎಸ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ನ ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯಿಂದ, ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಅದರ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಸೂತ್ರದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ:

ಆರ್ ಜಿ= rH -TrS. (3.1)

ಅಲ್ಲಿ ಟಿ - ಕೆಲ್ವಿನ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಂಪೂರ್ಣ ತಾಪಮಾನ.

ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯು ಸ್ಥಿರ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಅದರ ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ಸಂಭವಿಸುವಿಕೆಯ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು p, T = const). ಒಂದು ವೇಳೆ ಆರ್ ಜಿ< 0, то реакция может протекать самопроизвольно, при ಆರ್ G > 0, ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಅಸಾಧ್ಯ, ಆದರೆ ವೇಳೆ ಆರ್ G = 0, ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿದೆ.

ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು, rH ಮತ್ತು rS ಅನ್ನು ಸೂತ್ರವನ್ನು (3.1) ಬಳಸಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳ ಮೇಲೆ ಎಂಥಾಲ್ಪಿ ಆರ್ಹೆಚ್ ಮತ್ತು ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಆರ್ಎಸ್ನಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯ ದುರ್ಬಲ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ. ಅಂದಾಜುಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ:

rH = rН° 298 ಮತ್ತು rS = rS° 298. (3.2)

ಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಶಾಖ rH° 298 ಅನ್ನು ಸಮೀಕರಣದ (2.2) ಅನುಸಾರವಾಗಿ ಹೆಸ್‌ನ ಕಾನೂನಿನ ಅನುಬಂಧವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು aA + bB = cC + dD ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಎಂಟ್ರೊಪಿಯನ್ನು ಸೂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ:

rS° 298 = (cS° 298, C + dS° 298, D) - (aS° 298, A + bS° 298, B) (3.3)

ಇಲ್ಲಿ rS° 298 ಎಂಬುದು J/(molK) ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಸಂಪೂರ್ಣ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಎಂಟ್ರೊಪಿಯ ಕೋಷ್ಟಕ ಮೌಲ್ಯವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು rS° 298 ಎಂಬುದು J/K ಯಲ್ಲಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಎಂಟ್ರೊಪಿಯಾಗಿದೆ.

ಉದಾಹರಣೆ 3.1.ಸಮೀಕರಣದಿಂದ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಿದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ

4NH 3 (g) + 5O 2 (g) = 4 NO(g) + 6H 2 O(g) 202.6 kPa ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು 500 ° C (773K) ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ.

ಸ್ಥಿತಿಯ ಪ್ರಕಾರ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನದ ನೈಜ ಮೌಲ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಅಂದಾಜುಗಳು (3.2) ಸ್ವೀಕಾರಾರ್ಹವಾಗಿವೆ, ಅಂದರೆ:

ಆರ್ H 773 =ಆರ್ ಎನ್° 298 = - 904.8 ಕೆಜೆ= - 904800 J. (ಉದಾಹರಣೆ 2.2 ನೋಡಿ). ಎಆರ್ ಎಸ್ 773 = ಆರ್ ಎಸ್°298. ಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಎಂಟ್ರೊಪಿಯ ಮೌಲ್ಯ, ಸೂತ್ರವನ್ನು (3.3) ಬಳಸಿ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ:ಆರ್ S° 298 = (4S° 298, N 0 +6S° 298, H 20) - (4S° 298, NH 3 + 5S° 298, O2) = (4 * 210.62 + 6 * 188.74) - ( 4 * 1O92. 5 + 5 * 205.03) = 179.77 ಜೆ/ಕೆ

ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಬದಲಿಸಿದ ನಂತರಆರ್ N° 298 ಮತ್ತುಆರ್ S° 298 ಸೂತ್ರಕ್ಕೆ (3.1) ನಾವು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ:

ಆರ್ ಜಿ 773 =ಆರ್ H773 - 773ಆರ್ ಎಸ್ 773 = ಎನ್° 298 - 773 ಆರ್ ಎಸ್°298 =

= - 904800 – 773 * 179.77 = 1043762 J = - 1043.762 KJ

ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಋಣಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯ ಜಿ 773ಪರಿಗಣನೆಯಲ್ಲಿರುವ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಈ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತವಾಗಿ ಮುಂದುವರಿಯಬಹುದು ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.

298K ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಮುಂದುವರಿದರೆ, ಅದರ ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರವನ್ನು (ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿ) ಸೂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಶಾಖದ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದಂತೆಯೇ ಮಾಡಬಹುದು, ಇದು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಾಗಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಿದ aA + bB = cC + dD ಸಮೀಕರಣವು ರೂಪವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ:

ಆರ್ ಜಿ° 298 = (sಆರ್ ಜಿ° 298, ಅರ್., ಸಿ+ ಡಾ ಜಿ° 298.arb, D) – ( ar ಜಿ° 298.arr A + bಆರ್ಜಿ ° 298 ,ಅರ್, ವಿ ) (3.4)

ಅಲ್ಲಿ ಆರ್ ಜಿ° 298.arb - ಸಂಯುಕ್ತ ರಚನೆಯ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿ kJ/mol ನಲ್ಲಿ (ಕೋಷ್ಟಕ ಮೌಲ್ಯಗಳು) - 298 ಕೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ, ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಂಯುಕ್ತದ 1 ಮೋಲ್, ಪ್ರಮಾಣಿತ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರುವ ಸರಳ ಪದಾರ್ಥಗಳಿಂದ ರಚನೆಯಾಗುವ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿ. 4) , ಒಂದು ಆರ್ ಜಿ° 298 - kJ ನಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿ.

ಉದಾಹರಣೆ 3.2. ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ:

4NH 3 + 5O 2 = 4 ಸಂ + 6H 2 O

ಸೂತ್ರದ ಪ್ರಕಾರ (3.4) ನಾವು 5 ಅನ್ನು ಬರೆಯುತ್ತೇವೆ:

ಆರ್ಜಿ ° 298 = (4 ಆರ್ G° 298, NO + 6ಆರ್ G° 298,.H2O) –4ಆರ್ G° 29 8., NH3

ಟೇಬಲ್ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಬದಲಿಸಿದ ನಂತರಆರ್ ಜಿ°298.arr. ನಾವು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ:

ಆರ್ G° 298= (4(86, 69) + 6(-228, 76)) - 4 (-16, 64) = -184.56 ಕೆಜೆ.

ಪಡೆದ ಫಲಿತಾಂಶವು ಉದಾಹರಣೆ 3.1 ರಂತೆ, ಪ್ರಮಾಣಿತ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಶ್ನೆಯಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತವಾಗಿ ಮುಂದುವರಿಯಬಹುದು ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.

ಸೂತ್ರವನ್ನು (3.1) ಬಳಸಿ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ಸಂಭವಕ್ಕೆ ನೀವು ತಾಪಮಾನದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತ ಸಂಭವಿಸುವಿಕೆಯ ಸ್ಥಿತಿಯು ನಕಾರಾತ್ಮಕತೆಯಾಗಿರುವುದರಿಂದ
rG(rG< 0), определение области температур, в которой реакция может протекать самопроизвольно, сводится к решению относительно температуры неравенства (rН – ТrS) < 0.

ಉದಾಹರಣೆ 3.3.CaO ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ಸಂಭವಕ್ಕೆ ತಾಪಮಾನದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯ ನಿರ್ಣಯ 3 (ಟಿ) = CaO (t) + CO 2 (ಜಿ)

ನಾವು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುತ್ತೇವೆಆರ್ ಎನ್ ಮತ್ತುಆರ್ ಎಸ್:

ಆರ್ ಎನ್ =ಆರ್ Н° 298 = 177.39 kJ = 177,390 J (ಉದಾಹರಣೆ 2.1 ನೋಡಿ)

ಆರ್ S=ಆರ್ S° 298 = (S° 298 . CaO + S° 298. CO 2 ) - S° 298. CO3 = (39.7+213.6) – 92.9=160.4 J/K

ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಬದಲಿಸುವುದುಆರ್ ಎನ್ ಮತ್ತು,ಆರ್ ಅಸಮಾನತೆಗೆ ಎಸ್ ಮತ್ತು ಟಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಅದನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಿ:

177390 – ಟಿ * 160.4<0, или 177390 < Т * 160,4, или Т >1106. ಅಂದರೆ 1 106 K ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಎಲ್ಲಾ ತಾಪಮಾನಗಳಲ್ಲಿ, ನಕಾರಾತ್ಮಕತೆಯನ್ನು ಖಾತ್ರಿಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆಆರ್ ಜಿ ಮತ್ತು, ಆದ್ದರಿಂದ, ಈ ತಾಪಮಾನದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ, ಪ್ರಶ್ನೆಯಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ಸಂಭವವು ಸಾಧ್ಯ.

ರಾಸಾಯನಿಕ ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರ.

(ಸಮಸ್ಯೆಗಳು ಸಂಖ್ಯೆ 41 - 60)

ಈಗಾಗಲೇ ಗಮನಿಸಿದಂತೆ, ರಾಸಾಯನಿಕ ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರವು ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಒಂದು ಶಾಖೆಯಾಗಿದ್ದು ಅದು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ದರಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಮೇಲೆ ವಿವಿಧ ಅಂಶಗಳ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಏಕರೂಪದ (ಏಕ-ಹಂತ) ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸಂಪೂರ್ಣ ಪರಿಮಾಣದಾದ್ಯಂತ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ದರವು ಪ್ರತಿ ಯುನಿಟ್ ಸಮಯಕ್ಕೆ ಯಾವುದೇ ಕಾರಕ ಅಥವಾ ಉತ್ಪನ್ನದ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಬದಲಾವಣೆಯಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಸರಾಸರಿ ವೇಗ V av = ±rС/rt ನಡುವೆ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಮಾಡಲಾಗಿದೆ, ಅಲ್ಲಿ rC ಎಂಬುದು ಸಮಯದ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ ಮೋಲಾರ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಬದಲಾವಣೆಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸಮಯ t ನಲ್ಲಿನ ನಿಜವಾದ ವೇಗವಾಗಿದೆ, ಇದು ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ವ್ಯುತ್ಪನ್ನವಾಗಿದೆ: V = ±dС/dt. ವೇಗವರ್ಧಕದ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ದರವು ಕಾರಕಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನದ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ . ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ನಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ದರವು ಈ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಗಾತ್ರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ.

_______________________________________________________________________________________

4) ವ್ಯಾಖ್ಯಾನದ ಪ್ರಕಾರ, ಸರಳ ಪದಾರ್ಥಗಳ ರಚನೆಯ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯು ಶೂನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

5) ಆರ್ G° 298, O 2ಶೂನ್ಯಕ್ಕೆ ಸಮಾನತೆಯಿಂದಾಗಿ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸುವುದಿಲ್ಲ.

ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ದರದ ಮೇಲೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಸಾಮೂಹಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ಕಾನೂನಿನಿಂದ ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ: ಸ್ಥಿರ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ದರವು ಸ್ಟೊಚಿಯೊಮೆಟ್ರಿಕ್ ಗುಣಾಂಕಗಳಿಗೆ ಸಮಾನವಾದ ಶಕ್ತಿಗಳಲ್ಲಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾಕಾರಿಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಉತ್ಪನ್ನಕ್ಕೆ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಾಗಿ aA + bB = cC + dD, ಸಾಮೂಹಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ನಿಯಮದ ಗಣಿತದ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ, ಇದನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಕ್ರಿಯೆಯ ಚಲನ ಸಮೀಕರಣ, ಬರೆಯಲಾಗಿದೆ:

V = kС А a С B b (4.1)

ಎಲ್ಲಿ ಕೆ- ಅನುಪಾತದ ಗುಣಾಂಕ, ವೇಗ ಸ್ಥಿರ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ,ಎ ಮತ್ತು ಸಿ ಜೊತೆ B ಎಂಬುದು ಕಾರಕಗಳ ಮೋಲಾರ್ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳು, a ಮತ್ತು b ಅವುಗಳ ಸ್ಟೊಚಿಯೊಮೆಟ್ರಿಕ್ ಗುಣಾಂಕಗಳಾಗಿವೆ. ಚಲನ ಸಮೀಕರಣದಲ್ಲಿನ ಘಾತಗಳ ಮೊತ್ತವನ್ನು ಕ್ರಿಯೆಯ ಕ್ರಮ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಉದಾಹರಣೆ 4.1.2H 2 (g) + O 2 (g) = 2H 2 O (g) ಕ್ರಿಯೆಯ ಚಲನ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಬರೆಯಲಾಗಿದೆ:

ವಿ= kС H 2 2 O2 ಜೊತೆಗೆ. ಈ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಕ್ರಮವು ಮೂರು.

ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಚಲನ ಸಮೀಕರಣಗಳಲ್ಲಿ, ಸಾಂದ್ರೀಕೃತ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರುವ ವಸ್ತುಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಅವುಗಳ ಅಸ್ಥಿರತೆಯಿಂದಾಗಿ ಸೂಚಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಈ ಸ್ಥಿರ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳನ್ನು ದರ ಸ್ಥಿರಾಂಕದಲ್ಲಿ ಘಟಕಗಳಾಗಿ ಸೇರಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಉದಾಹರಣೆ 4.2.2C(t) + O 2 (g) = 2CO(g) ಸಮೀಕರಣದ ಪ್ರಕಾರ ಮುಂದುವರಿಯುವ ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಚಲನ ಸಮೀಕರಣವು ರೂಪವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ:ವಿ = kC O2 ಮೊದಲ ಕ್ರಮಾಂಕದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ.

ಸಾಮೂಹಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ನಿಯಮದ ಪ್ರಕಾರ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾಕಾರಿಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಬದಲಾವಣೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ದರವು ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. *

ಉದಾಹರಣೆ 4.3. ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯು 2 ಪಟ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾದಾಗ 2H2 (g) + O 2 (g) = 2H 2 O (g) ಕ್ರಿಯೆಯ ದರದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ.

ಸಮೀಕರಣದ ಪ್ರಕಾರ (4.1). ಆರಂಭಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ದರ V 1 = kС H 2 2 /ಸಿ O2 , ಮತ್ತು 2 ಪಟ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯಲ್ಲಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ದರವನ್ನು ಸಂಬಂಧದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ:

ವಿ 2= k(C H 2 / 2) 2 O2 ಜೊತೆಗೆ - ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ನಾವು ವಿ 2 ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದೇವೆ/ವಿ 1= 1/4, ಅಂದರೆ. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ದರವು 4 ಪಟ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಅನಿಲಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾಕಾರಿಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ, ಒತ್ತಡವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ವೇಗವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವುದು ಅತ್ಯಂತ ಸುಲಭವಾಗಿ ಸಾಧಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಮೆಂಡಲೀವ್-ಕ್ಲಾಪಿರಾನ್ ಸಮೀಕರಣದ ಪ್ರಕಾರ, ಅನಿಲದ ಪರಿಮಾಣವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡವು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ಅದರ ಮೋಲಾರ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.

ಉದಾಹರಣೆ 4.4. ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ 2 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ 2H 2 (g) + O 2 (g) = 2H 2 O (g) ದರದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ.

ಒತ್ತಡವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಮೊದಲು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ದರ ವಿ 1 = kС H 2 2 /ಸಿ O2 - ಒತ್ತಡವು 2 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾದಾಗ, ಸಿಸ್ಟಮ್ನ ಪರಿಮಾಣವು 2 ಪಟ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಪ್ರತಿ ಅನಿಲದ ಸಾಂದ್ರತೆಯು 2 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ - 2 C H2, ಆಮ್ಲಜನಕಕ್ಕೆ - 2 C O2 - ಹೊಸ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ , ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ದರವನ್ನು ಚಲನ ಸಮೀಕರಣದಿಂದ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ : V 2= k(2С H 2) 2 2 O2 ಜೊತೆಗೆ - ವೇಗ ಅನುಪಾತ V 2/ವಿ 1= 8, ಅಂದರೆ. ಒತ್ತಡವನ್ನು ದ್ವಿಗುಣಗೊಳಿಸುವ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ದರವು 8 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.

ತಾಪಮಾನದ ಮೇಲಿನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ದರದ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ವ್ಯಾನ್ಟ್ ಹಾಫ್ ನಿಯಮದಿಂದ ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ: ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿ 10-ಡಿಗ್ರಿ ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ದರವು 2 ರಿಂದ 4 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂತೆಯೇ, ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಅದೇ ಇಳಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ದರವು ಅದೇ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಬಾರಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಗಣಿತದ ಪ್ರಕಾರ ವ್ಯಾಂಟ್ ನಿಯಮ

ಗೋಫಾ ಬರೆಯುತ್ತಾರೆ:

ವಿ 2 = ವಿ 1 ವೈ(T2 – T 1)/10 ಅಥವಾ k 2 = k 1 y (T2 – T 1)/10(4.2)

ಇಲ್ಲಿ V 2 ಮತ್ತು Vi, k 2, k 1 ಕ್ರಮವಾಗಿ, T 2 ಮತ್ತು T 1 a ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ದರಗಳು ಮತ್ತು ದರ ಸ್ಥಿರಾಂಕಗಳು y= 2 - 4 - ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ದರದ ತಾಪಮಾನ ಗುಣಾಂಕ.

ಉದಾಹರಣೆ 4.5. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ದರದ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ, ತಾಪಮಾನದ ಗುಣಾಂಕವು 3 ಆಗಿದೆ, ತಾಪಮಾನವು 30 ಡಿಗ್ರಿಗಳಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾದಾಗ.

ಸಮೀಕರಣಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ (4.2). ವೇಗ ಅನುಪಾತ V 2/V 1 = W -30/10= 1/27. ಆ. ತಾಪಮಾನವು 30 ಡಿಗ್ರಿಗಳಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾದಾಗ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ದರವು 27 ಪಟ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಮತೋಲನ.

(ಸಮಸ್ಯೆಗಳು ಸಂಖ್ಯೆ 61-80)

ರಿವರ್ಸಿಬಲ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ -ಮುಂದೆ ಮತ್ತು ಹಿಮ್ಮುಖ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸಬಹುದಾದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ aA + bB ó cC + dD) ಹಿಂತಿರುಗಿಸಬಹುದಾದರೆ, ಇದರರ್ಥ A ಮತ್ತು B ಗಳು C ಮತ್ತು D ಉತ್ಪನ್ನಗಳಾಗಿ ರೂಪಾಂತರಗೊಳ್ಳಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ (ನೇರ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ), ಮತ್ತು C ಮತ್ತು D ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಪ್ರತಿಯೊಂದಕ್ಕೂ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮಾಡಬಹುದು. ಇತರೆ, ಮತ್ತೆ ಎ ಮತ್ತು ಬಿ (ರಿವರ್ಸ್ ರಿಯಾಕ್ಷನ್) ಆರಂಭಿಕ ಪದಾರ್ಥಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಮತೋಲನಕ್ಕೆ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಸ್ಥಿತಿಯು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯ ಸ್ಥಿರತೆಯಾಗಿದೆ, ಅಂದರೆ.ಆರ್ G = 0, ಮತ್ತು ಚಲನ ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿತಿಯು ಫಾರ್ವರ್ಡ್ (V 1) ಮತ್ತು ರಿವರ್ಸ್ (V 2) ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ದರಗಳ ಸಮಾನತೆಯಾಗಿದೆ: V 1 = V 2

ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಮತೋಲನದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಮುಂದಕ್ಕೆ ಮತ್ತು ಹಿಮ್ಮುಖ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಒಂದೇ ದರದಲ್ಲಿ ಮುಂದುವರಿಯುವುದರಿಂದ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾಕಾರಿಗಳು ಮತ್ತು ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ಬದಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಇವು ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ಬದಲಾಗದ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳನ್ನು ಸಮತೋಲನ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಮತೋಲನದ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳು, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬದಲಾಗುವ ಯಾವುದೇ ಸಮತೋಲನದ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಿಗೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಿಶೇಷ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಗೊತ್ತುಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ, ಚದರ ಆವರಣಗಳಲ್ಲಿ ಸುತ್ತುವರಿದ ವಸ್ತುವಿನ ಸೂತ್ರದಿಂದ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ನಮೂದುಗಳು [H 2] ಎಂದರೆ ನಾವು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಮತ್ತು ಅಮೋನಿಯದ ಸಮತೋಲನ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತನಾಡುತ್ತಿದ್ದೇವೆ.

ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾಕಾರಿಗಳು ಮತ್ತು ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಸಮತೋಲನ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಅನುಪಾತವು ಪ್ರತಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಸ್ಥಿರ ಮೌಲ್ಯ ಮತ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ. ಈ ಸಂಬಂಧವು ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರ Kc ಯ ಮೌಲ್ಯದಿಂದ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ, ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಸಮತೋಲನ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಉತ್ಪನ್ನದ ಅನುಪಾತಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾಕಾರಿಗಳ ಸಮತೋಲನ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಉತ್ಪನ್ನಕ್ಕೆ ಅವುಗಳ ಸ್ಟೊಚಿಯೊಮೆಟ್ರಿಕ್ ಗುಣಾಂಕಗಳಿಗೆ ಸಮಾನವಾದ ಶಕ್ತಿಗಳಿಗೆ ಏರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹಿಂತಿರುಗಿಸಬಹುದಾದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಾಗಿ aA + bB ó cC + dD, ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ Kc ರೂಪವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ:

Kc = ([C1 c [D] d)/([A] a [B] b) (5.1)

ಉದಾಹರಣೆ 5.1. ಹಿಂತಿರುಗಿಸಬಹುದಾದ ಏಕರೂಪದ ಕ್ರಿಯೆಯ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರಾಂಕದ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ N 2 (g) + ZN 2 (g)ó 2NH 3 (g)

ಸೂತ್ರದ ಪ್ರಕಾರ (5.1), ಪರಿಗಣನೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರಾಂಕವನ್ನು ಬರೆಯಲಾಗಿದೆ: Kc = [NНз] 2 / ([Н 2 ] 3).

ಚಲನ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮೀಕರಣಗಳಂತೆಯೇ, ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರಾಂಕಗಳ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಗಳಲ್ಲಿ, ಅವುಗಳ ಸ್ಥಿರತೆಯಿಂದಾಗಿ ಸಾಂದ್ರೀಕೃತ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರುವ ವಸ್ತುಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಬರೆಯಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ.

ಉದಾಹರಣೆ 5.2. ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ರಿವರ್ಸಿಬಲ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರಾಂಕದ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ Fe 3 0 4 (t) + 4CO (g)ó 3Fe(t) + 4CO 2 (g).

ಈ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರಾಂಕವನ್ನು, ಮೇಲಿನದನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಂಡು ಬರೆಯಲಾಗಿದೆ: Kc = [CO2] 4 /[CO] 4.

ಅನಿಲಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ, ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರಾಂಕವನ್ನು ಸಮತೋಲನದ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಅನಿಲಗಳ ಸಮತೋಲನದ ಭಾಗಶಃ ಒತ್ತಡದ ದೃಷ್ಟಿಯಿಂದಲೂ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಬಹುದು. 6) . . ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರ ಚಿಹ್ನೆ "ಕೆ" ಅನ್ನು ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಚಿಹ್ನೆ "ಸಿ" ಯಿಂದ ಸೂಚಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಒತ್ತಡದ ಚಿಹ್ನೆ "ಪಿ" ನಿಂದ ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಉದಾಹರಣೆ 5.3 ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರತೆಯ ಭಿನ್ನರೂಪದ ರಿವರ್ಸಿಬಲ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ Fe 3 0 4 (t) + 4CO (g)ó 3Fe(s) + 4CO 2 (g), ಸಮತೋಲನ ಅನಿಲ ಮಿಶ್ರಣದಲ್ಲಿ ಅನಿಲಗಳ ಸಮತೋಲನ ಭಾಗಶಃ ಒತ್ತಡದ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸಮತೋಲನದ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಅನಿಲಗಳ ಸಮತೋಲನದ ಆಂಶಿಕ ಒತ್ತಡಗಳೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಯಿಸುವ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರಾಂಕಕ್ಕಾಗಿ ನಾವು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ: Kp = Pco 2 4 / Pco 4, ಅಲ್ಲಿ Pco 2 ಮತ್ತು Pco ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ CO ನ ಭಾಗಶಃ ಒತ್ತಡಗಳು 2 ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬನ್ ಮಾನಾಕ್ಸೈಡ್ CO.

ಅನಿಲದ ಭಾಗಶಃ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ಅದರ ಸಾಂದ್ರತೆಯು P ​​i =C i RT ಸಂಬಂಧದಿಂದ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧಿಸಿರುವುದರಿಂದ, P i ಮತ್ತು C i ಕ್ರಮವಾಗಿ, i-th ಅನಿಲದ ಭಾಗಶಃ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ಸಾಂದ್ರತೆ, Kc ಮತ್ತು Kp , ಪ್ರತಿಯಾಗಿ, ಸರಳ ಸಂಬಂಧದಿಂದ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧಿಸಿವೆ:

Kr=Ks(RT)ಆರ್ ಎನ್(5.2)

ಇಲ್ಲಿ rn ಎಂಬುದು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಸ್ಟೊಚಿಯೊಮೆಟ್ರಿಕ್ ಗುಣಾಂಕಗಳ ಮೊತ್ತ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾಕಾರಿಗಳ ಸ್ಟೊಚಿಯೊಮೆಟ್ರಿಕ್ ಗುಣಾಂಕಗಳ ಮೊತ್ತದ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಾಗಿದೆ.

ಉದಾಹರಣೆ 5.4.ರಿವರ್ಸಿಬಲ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ Kp ಮತ್ತು Kc ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧ, ಸಮೀಕರಣದಿಂದ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ:

N 2 (g)+ZN 2 (g)ó 2NH 3 (g)

ನಾವು Kr ಮತ್ತು Ks ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಗಳನ್ನು ಬರೆಯುತ್ತೇವೆ: Kr = P NH 3 2 / P N 2 Pn 2 3);

ಏಕೆಂದರೆಆರ್ n = 2 - (1+3) = -2, ನಂತರ (5.2) Kr=Ks(RT) -2 ಅಥವಾ ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ Ks=Kr(RT) 2 ಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ.

________________________________________________________________________________

6) ಅನಿಲ ಮಿಶ್ರಣದಲ್ಲಿ ಅನಿಲದ ಭಾಗಶಃ ಒತ್ತಡವು ಮಿಶ್ರಣದ ಒಟ್ಟು ಒತ್ತಡದ ಭಾಗವಾಗಿದ್ದು ಅದು ನೀಡಿದ ಅನಿಲದ ಪಾಲನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.

ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರ Kp ಯ ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಸೂತ್ರದಿಂದ ಉಷ್ಣಬಲವಾಗಿ ಸುಲಭವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ:

rGº t = -2,З RT lgКр (5.3)

ಇಲ್ಲಿ rGº t ಎಂಬುದು T ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ (3.1) ಅಥವಾ (3.4) ಸೂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಅನಿಲಗಳ ಭಾಗವಹಿಸುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಭವಿಸುವ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರಾಂಕಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಸೂತ್ರವನ್ನು (5.3) ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಗತ್ಯವಿದ್ದರೆ, ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಬಳಸಿ (5.2), ಈ ರೀತಿಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಾಗಿ Kc ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಬಹುದು.

ಉದಾಹರಣೆ 5.5. CaCO3(t) ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರಾಂಕದ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರó 500 ° C (773K) ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ CaO(s) + CO2(g).

ರಿವರ್ಸಿಬಲ್ ರಿಯಾಕ್ಷನ್ (CO 2) ನಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುವವರಲ್ಲಿ ಒಬ್ಬರು ಅನಿಲವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ನಾವು ಸೂತ್ರವನ್ನು (5.3) ಬಳಸುತ್ತೇವೆ. ತಾಪಮಾನವು ಪ್ರಮಾಣಿತವಾಗಿಲ್ಲದ ಕಾರಣ,ಆರ್ G 0 773 ಅನ್ನು ಸೂತ್ರದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (3.1):ಆರ್ G 0 773 = Н° 773 – 773ಆರ್ ಎಸ್ 773. G 0 773 ಅನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಮೌಲ್ಯಗಳು N x 773 ಮತ್ತುಆರ್ ಹಿಂದೆ ಪರಿಗಣಿಸಲಾದ ಉದಾಹರಣೆಯಿಂದ (3.3) S 773 ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳೋಣ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ:ಆರ್ N 0 773 =ಆರ್ H 0 298 =177390 J ಮತ್ತು S° 773= ಆರ್ S° 298 =160.4 J/K. ಈ ಮೌಲ್ಯಗಳ ಪ್ರಕಾರಆರ್ G 0 773 = 177390 –773 773 160.4 =53401 J. ಮುಂದೆ, ಸೂತ್ರದ ಪ್ರಕಾರ (5.3), ನಾವು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ: logKr = -ಆರ್ G° 773 /(2,ЗRT) = -53401/(2.3 * 8.314 * 773) = -3.6.

ನಾವು ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರಾಂಕದ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ಬರೆಯುತ್ತೇವೆ 7) ಮತ್ತು ಅದರ ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯ: Kr = Pso 2 =10 -3.6. Kp ಯ ಅಂತಹ ಸಣ್ಣ ಮೌಲ್ಯವು ಪರಿಗಣನೆಯಲ್ಲಿರುವ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ನೇರ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ (3.3) ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ಫಲಿತಾಂಶದೊಂದಿಗೆ ಈ ತೀರ್ಮಾನವನ್ನು ಹೋಲಿಕೆ ಮಾಡಿ.

ಪರಿಗಣಿಸಲಾದ ಉದಾಹರಣೆಯಿಂದ (5.5) ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರಾಂಕದ ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯವು ಕಾರಕಗಳನ್ನು ಉತ್ಪನ್ನಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಮಟ್ಟವನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುತ್ತದೆ: Kp(Kc)>> 1, ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಸಮತೋಲನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಮೇಲುಗೈ ಸಾಧಿಸಿದರೆ, ಆ. ಹಿಂತಿರುಗಿಸಬಹುದಾದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಪ್ರಧಾನವಾಗಿ ಮುಂದಕ್ಕೆ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಯಾಗಿ, Kr(Ks) ಆಗಿದ್ದರೆ<<1, более выраженной является обратная реакция и степень превращения реагентов в продукты невелика.

©2015-2019 ಸೈಟ್
ಎಲ್ಲಾ ಹಕ್ಕುಗಳು ಅವರ ಲೇಖಕರಿಗೆ ಸೇರಿವೆ. ಈ ಸೈಟ್ ಕರ್ತೃತ್ವವನ್ನು ಕ್ಲೈಮ್ ಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಉಚಿತ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.
ಪುಟ ರಚನೆ ದಿನಾಂಕ: 2016-08-20

ಯೋಜನೆ

ಪರಿಚಯ 2

ಗಿಬ್ಬಸ್ ಎನರ್ಜಿ 3

ತೀರ್ಮಾನ 14

ಉಲ್ಲೇಖಗಳು 15

ಪರಿಚಯ

ನನ್ನ ಅಮೂರ್ತವಾಗಿ ನಾನು ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತನಾಡುತ್ತೇನೆ.

ಗಿಬ್ಸ್ ಜೋಸಿಯಾ ವಿಲ್ಲಾರ್ಡ್ (1839-1903), ಅಮೇರಿಕನ್ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ, ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಸ್ಟ್ಯಾಟಿಸ್ಟಿಕಲ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ಸಂಸ್ಥಾಪಕರಲ್ಲಿ ಒಬ್ಬರು. ಅವರು ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ವಿಭವಗಳ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದರು, ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಸಮತೋಲನದ ಸಾಮಾನ್ಯ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು - ಹಂತದ ನಿಯಮ, ಗಿಬ್ಸ್-ಹೆಲ್ಮ್ಹೋಲ್ಟ್ಜ್, ಗಿಬ್ಸ್-ಡುಹೆಮ್ ಸಮೀಕರಣಗಳು ಮತ್ತು ಗಿಬ್ಸ್ ಹೊರಹೀರುವಿಕೆ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಪಡೆದರು. ಸಂಖ್ಯಾಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಮೂಲಭೂತ ನಿಯಮವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ - ಗಿಬ್ಸ್ ವಿತರಣೆ. ಅವರು ಮೂರು-ಘಟಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ (ಗಿಬ್ಸ್ ತ್ರಿಕೋನ) ಸ್ಥಿತಿಯ ಚಿತ್ರಾತ್ಮಕ ಪ್ರಾತಿನಿಧ್ಯವನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು. ಮೇಲ್ಮೈ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳು ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನ ಅಡಿಪಾಯವನ್ನು ಹಾಕಿತು. ಹೊರಹೀರುವಿಕೆಯ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಿದರು.

ಗಿಬ್ಬಸ್ ಎನರ್ಜಿ

ನನ್ನ ಕೆಲಸದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ, ಗಿಬ್ಸ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಮೂಲಭೂತ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುವುದು ಅಗತ್ಯವೆಂದು ನಾನು ಭಾವಿಸುತ್ತೇನೆ.

ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ GIBBS ಹಂತದ ನಿಯಮ: ಯಾವುದೇ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿ ಸಹಬಾಳ್ವೆಯ ಹಂತಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಈ ಹಂತಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಘಟಕಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿರಬಾರದು ಜೊತೆಗೆ ನಿಯಮದಂತೆ, 2. 1873-76 ರಲ್ಲಿ J. W. ಗಿಬ್ಸ್ ಸ್ಥಾಪಿಸಿದರು.

GIBBS ಎನರ್ಜಿ (ಐಸೊಬಾರಿಕ್-ಐಸೋಥರ್ಮಲ್ ಪೊಟೆನ್ಷಿಯಲ್, ಫ್ರೀ ಎಂಥಾಲ್ಪಿ), ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ನ ವಿಭವಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ಗೊತ್ತುಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ ಜಿ, ಎಂಥಾಲ್ಪಿ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಚ್ಮತ್ತು ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಉತ್ಪನ್ನ ಎಸ್ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಟಿ: ಜಿ = ಎಚ್ - T·S. ಬಾಹ್ಯ ಶಕ್ತಿಗಳ ವೆಚ್ಚವಿಲ್ಲದೆಯೇ ಐಸೊಥರ್ಮಲ್ ಸಮತೋಲನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ತನ್ನ ಕನಿಷ್ಠವನ್ನು ತಲುಪುವವರೆಗೆ ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತವಾಗಿ ಮುಂದುವರಿಯಬಹುದು, ಇದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ. J. W. ಗಿಬ್ಸ್‌ಗೆ ಹೆಸರಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳು, ಪರಿಮಾಣದ ಕಾರ್ಯಗಳು, ಒತ್ತಡ, ತಾಪಮಾನ, ಎಂಟ್ರೊಪಿ, ಕಣಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಮತ್ತು ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುವ ಇತರ ಸ್ವತಂತ್ರ ಮ್ಯಾಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಕ್ ನಿಯತಾಂಕಗಳು. ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ವಿಭವಗಳಲ್ಲಿ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿ, ಎಂಥಾಲ್ಪಿ, ಐಸೊಕೊರಿಕ್-ಐಸೋಥರ್ಮಲ್ ಸಂಭಾವ್ಯ (ಹೆಲ್ಮ್‌ಹೋಲ್ಟ್ಜ್ ಶಕ್ತಿ), ಐಸೊಬಾರಿಕ್-ಐಸೋಥರ್ಮಲ್ ವಿಭವ (ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿ) ಸೇರಿವೆ. ಯಾವುದೇ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಪೊಟೆನ್ಷಿಯಲ್ಗಳನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣ ಪ್ಯಾರಾಮೀಟರ್ಗಳ ಕಾರ್ಯವಾಗಿ ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ, ಸಿಸ್ಟಮ್ನ ಯಾವುದೇ ಮ್ಯಾಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಅದರಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ.

GIBBS ವಿತರಣೆ ಅಂಗೀಕೃತ, ಸ್ಥಿರ ಪರಿಮಾಣ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಕಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಮ್ಯಾಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಕ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ವಿವಿಧ ಸ್ಥಿತಿಗಳ ಸಂಭವನೀಯ ವಿತರಣೆ, ಇದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಾಪಮಾನದ ಪರಿಸರದೊಂದಿಗೆ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿದೆ; ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಪರಿಸರದೊಂದಿಗೆ ಕಣಗಳನ್ನು ವಿನಿಮಯ ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಬಹುದಾದರೆ, ಗಿಬ್ಸ್ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ದೊಡ್ಡ ಅಂಗೀಕೃತ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ, ಗಿಬ್ಸ್ ಮೈಕ್ರೋಕ್ಯಾನೋನಿಕಲ್ ವಿತರಣೆಯು ಮಾನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಅದರ ಪ್ರಕಾರ ನೀಡಿದ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಸಿಸ್ಟಮ್ನ ಎಲ್ಲಾ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಟೇಟ್ಗಳು ಸಮಾನವಾಗಿ ಸಂಭವನೀಯವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಈ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದ J. W. ಗಿಬ್ಸ್ ಅವರ ಹೆಸರನ್ನು ಇಡಲಾಗಿದೆ.

ಅಪರ್ಯಾಪ್ತ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಿಗೆ ರಾಡಿಕಲ್‌ಗಳ ಸೇರ್ಪಡೆಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳು, ಕೋಪೋಲಿಮರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಆಲಿಗೋಮರ್‌ಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಆಧುನಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಆಧಾರವಾಗಿದೆ. ಈ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್‌ಗಳ ಬಿರುಕುಗಳು, ಒಲೆಫಿನ್‌ಗಳ ಹ್ಯಾಲೊಜೆನೇಶನ್ ಮತ್ತು ಅಪರ್ಯಾಪ್ತ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ. ಅವುಗಳನ್ನು ವಿವಿಧ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಮತ್ತು ಔಷಧಿಗಳ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುಗಳು ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಅಪರ್ಯಾಪ್ತ ಮತ್ತು ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಿಗೆ ಸೇರಿಸುವ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಸಾವಯವ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ವಸ್ತುಗಳ ಫೋಟೊಲಿಸಿಸ್ ಮತ್ತು ರೇಡಿಯೊಲಿಸಿಸ್ ಜೊತೆಯಲ್ಲಿವೆ.

ಡಬಲ್ C=C ಬಂಧವು ಒಡೆಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು C-X ಬಂಧವು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ನಿಯಮದಂತೆ, ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ
-ಬಂಧವು ಬ್ರೇಕಿಂಗ್ -C C-ಬಂಧಕ್ಕಿಂತ ಬಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಸೇರ್ಪಡೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಎಕ್ಸೋಥರ್ಮಿಕ್ ಆಗಿದೆ. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಎಂಥಾಲ್ಪಿ  ನ ಹೋಲಿಕೆಯಿಂದ ಇದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ ಎನ್ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಬಂಧದ ಬಲ ಡಿ(EtX) ಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿ. 1.

ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಎಂಥಾಲ್ಪಿಯ ಮೇಲೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುವ ಮತ್ತೊಂದು ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವೆಂದರೆ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಉಂಟಾಗುವ XCH 2 C  H 2 Y ರಾಡಿಕಲ್‌ನ ಸ್ಥಿರೀಕರಣ ಶಕ್ತಿ: ಈ ಶಕ್ತಿಯು ಹೆಚ್ಚಾದಷ್ಟೂ, ಒಲೆಫಿನ್‌ಗೆ X  ರಾಡಿಕಲ್‌ನ ಸೇರ್ಪಡೆಯ ಶಾಖವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಸ್ಥಿರೀಕರಣ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಬಹುದು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, PrH ಮತ್ತು EtYHCH ಸಂಯುಕ್ತಗಳಲ್ಲಿನ CH ಬಂಧಗಳ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸದಿಂದ. ಕೆಳಗೆ CH 3 CH 2 C ಯ ಸ್ಥಿರೀಕರಣ ಶಕ್ತಿಯ ಕೊಡುಗೆಯನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುವ ಡೇಟಾ.  ಈ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಎಂಥಾಲ್ಪಿಯಲ್ಲಿ CH 2 =CHY, ಮೊನೊಮರ್‌ಗೆ ಮೀಥೈಲ್ ರಾಡಿಕಲ್ ಸೇರ್ಪಡೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ರೂಪುಗೊಂಡ H 2 Y ರಾಡಿಕಲ್.

ಕೋಷ್ಟಕ 1.

ಪರಮಾಣುಗಳು ಮತ್ತು ರಾಡಿಕಲ್ ಎಕ್ಸ್ ಸೇರ್ಪಡೆಯ ಎಂಥಾಲ್ಪಿ, ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಮತ್ತು ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿ  ಎಥಿಲೀನ್ ಗೆ.

X 	ಎಚ್, ಕೆಜೆ ಮೋಲ್ 1	ಎಸ್, ಜೆ ಮೋಲ್ - 1 ಕೆ - 1	ಜಿ(298 ಕೆ), ಕೆಜೆ ಮೋಲ್ 1
ಎಚ್ 
Cl 
ಸಿ  ಎಚ್ 3
ನಾನು 2 ಸಿ  ಎಚ್
ಪಿಎಚ್.ಸಿ.  ಎಚ್ 2
ಎನ್  ಎಚ್ 2
HO 
ಸಿಎಚ್ 3 ಓ 
HO 2 

ಆಮೂಲಾಗ್ರದ ಸ್ಥಿರೀಕರಣ ಶಕ್ತಿಯು ಹೆಚ್ಚಿನದಾಗಿದೆ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಎಂಥಾಲ್ಪಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ನೋಡಬಹುದು.

ಎಲ್ಲಾ ಸೇರ್ಪಡೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಎಂಟ್ರೊಪಿಯಲ್ಲಿ ಇಳಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತವೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಎರಡು ಕಣಗಳು ಒಂದಾಗಿ ಸೇರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ (ಕೋಷ್ಟಕ 8.1 ನೋಡಿ). ಈ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ, ಸೇರ್ಪಡೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿ, ಮತ್ತು ಸಾಕಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ, ಎಕ್ಸೋಥರ್ಮಿಕ್ ಸೇರ್ಪಡೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಹಿಂತಿರುಗಿಸಬಹುದಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ  ಜಿ= ಎಚ್ಟಿ ಎಸ್.

ಯಾವುದೇ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ (ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ) ಎರಡು ಅಂಶಗಳಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ:

Enathlpiy (exo- ಅಥವಾ endo) - Δ H;

ಎಂಟ್ರೊಪಿಲ್ (TΔS).

ಈ ಎರಡು ಅಂಶಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸಿದಾಗ ನಾವು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ:

ΔН - ТΔS = ΔG

G = H - TS - ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿ.

ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯ ಭೌತಿಕ ಅರ್ಥ:

ತೀರ್ಮಾನ: ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಸಮತೋಲನದ ಸ್ಥಿತಿಯು ಅತ್ಯಂತ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಸ್ಥಿರವಾದ P, T ನಲ್ಲಿ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಬಿಡಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ, ಏಕೆಂದರೆ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯ ಹೆಚ್ಚಳಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಬಿಡಲು, ಕೆಲವು ಬಾಹ್ಯ ಅಂಶಗಳನ್ನು (ಪಿ, ಟಿ, ಏಕಾಗ್ರತೆ, ಇತ್ಯಾದಿ) ಬದಲಾಯಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ.

ಸ್ಟ್ಯಾಂಡರ್ಡ್ ಗಿಬ್ಸ್ ಸ್ಟೇಟ್ ಎಂಬ ಪರಿಕಲ್ಪನೆ ಇದೆ:

ΔG f 0 298 [kJ/mol] - ಉಲ್ಲೇಖ ಮೌಲ್ಯ.

ΔG 298 = Σn i Δ * ΔG f 0 298 – Σn j Δ * ΔG f 0 298

ಉತ್ಪನ್ನ ಕಾರಕ

ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಸ್ಟ್ಯಾಂಡರ್ಡ್ (298) ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಮರು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು, ಶಾಖದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳ ಉಲ್ಲೇಖದ ಡೇಟಾ ಅಗತ್ಯವಿದೆ, ತಾಪಮಾನದ ಕಾರ್ಯವಾಗಿ ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸಲಾದ ಡೇಟಾವನ್ನು.

ಉಲ್ಲೇಖ ಪುಸ್ತಕಗಳಲ್ಲಿ, ಈ ಡೇಟಾವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಣಿಯ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

C p 0 = a + bT + cT 2 + c' T -2

ಅಲ್ಲಿ a, b, c, c’ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ವಸ್ತುವಿಗೂ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ.

ΔC p 0 = Δa + ΔbT + ΔcT 2 + Δc 'T -2

ಅಲ್ಲಿ Δa, Δb, Δc, Δc’ - ರಾಜ್ಯದ ಕಾರ್ಯಗಳಾಗಿದ್ದು, ಸೂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ:

Δa = Σn i a - Σn j a

ಉತ್ಪನ್ನ ಕಾರಕ

Δb = Σn i b - Σn j b

ಉತ್ಪನ್ನ ಕಾರಕ

Δc = Σn i c - Σn j c

ಉತ್ಪನ್ನ ಕಾರಕ

ಹಂತದ ಸಮತೋಲನದ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್. ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಹಂತದ ಸಮತೋಲನ. ಗಿಬ್ಸ್ ಹಂತದ ನಿಯಮ.

ಹಂತದ ಸಮತೋಲನವು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಪ್ರಕಾರಗಳ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ:

ದ್ರವದೊಂದಿಗೆ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿ ಘನ ಹಂತ (ಕರಗುವಿಕೆ - ಸ್ಫಟಿಕೀಕರಣ);

ಉಗಿಯೊಂದಿಗೆ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿ ದ್ರವ ಹಂತ (ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆ - ಘನೀಕರಣ);

ಘನ ಹಂತವು ಉಗಿಯೊಂದಿಗೆ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿದೆ (ಉತ್ಪತನ - ಉತ್ಪತನ).

ಹಂತದ ನಿಯಮದ ಮೂಲ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳು:

ಹಂತ (ಎಫ್) ಎನ್ನುವುದು ಸಿಸ್ಟಮ್‌ನ ಒಂದು ಭಾಗವಾಗಿದ್ದು ಅದು ಅದರ ಇತರ ಭಾಗಗಳೊಂದಿಗೆ ಇಂಟರ್‌ಫೇಸ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

ಕಾಂಪೊನೆಂಟ್ (ಕೆ) ಅದರ ಎಲ್ಲಾ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಏಕರೂಪದ ಅಂಶವಾಗಿದೆ.

ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯದ ಡಿಗ್ರಿಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ (C) ಸ್ವತಂತ್ರ ಅಸ್ಥಿರಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯಾಗಿದ್ದು ಅದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿನ ಹಂತಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸದೆಯೇ ಅನಿಯಂತ್ರಿತವಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು.

(ಎಸ್, ಎಫ್, ಕೆ) ಎಸ್ = ಕೆ - ಎಫ್ +2

ಗಿಬ್ಸ್ ಹಂತದ ನಿಯಮವಿದೆ.

ಒಂದು-ಘಟಕ, ಎರಡು-ಘಟಕ, ಮೂರು-ಘಟಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿವೆ (K=1, K=2, K=3).

ಸಿ ನಿಮಿಷ = 1 – 3 + 2 = 0

ಸಿ ಗರಿಷ್ಠ = 1 - 1 + 2 = 2

ಒಂದು-ಘಟಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಲು, ನಾವು ಈ ಕೆಳಗಿನ ನಿರ್ದೇಶಾಂಕಗಳನ್ನು ಆರಿಸಿದ್ದೇವೆ:

ಪಿ (ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್ ಆವಿಯ ಒತ್ತಡ)

ಟಿ (ತಾಪಮಾನ)

dP / dT = ΔH f.p. / (T f.p. * ΔV)

ಈ ಅವಲಂಬನೆಯು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಎಲ್ಲಾ ಹಂತದ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳಿಗೆ ಜಾರಿಯಲ್ಲಿದೆ.

ಆರ್ ಸಿ

ಟಿ.ವಿ ಜೆ.ಎ

ಬೌ ಸ್ಟೀಮ್

ರೇಖಾಚಿತ್ರದ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಸಾಲು ತನ್ನದೇ ಆದ ಹಂತದ ಪರಿವರ್ತನೆಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ:

ಟಿವಿ ಬಗ್ಗೆ. - ಮತ್ತು.

ಓ ಜೆ. - ಪಾರ್

ಓಎಸ್ ಟಿವಿ. - ಸ್ಟೀಮ್

ರೇಖಾಚಿತ್ರ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು: ಘನ ಹಂತ, ದ್ರವ ಹಂತ, ಉಗಿ.

ಟಿ ಸಿಆರ್.: ಸ್ಟೀಮ್ - ಗ್ಯಾಸ್

ಹಂತದ ಕ್ಷೇತ್ರ:

С = 2 (ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ С ಗರಿಷ್ಠ)

C = 1 (ಸಾಲುಗಳಲ್ಲಿ)

ಪಾಯಿಂಟ್ O - ಮೂರು ಹಂತಗಳ ಸಮತೋಲನಕ್ಕೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ: ಟಿವಿ. – ಎಫ್ – ಪಾರ್.

C = 0 - ಇದರರ್ಥ ತಾಪಮಾನ ಅಥವಾ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ.

ಈಗ ನಾವು ವಾಸಿಸೋಣ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಭಾವ್ಯ- ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವ ಮೌಲ್ಯವು ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲ, ಆದರೆ ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿನ ಒಂದು ಅಣುವಿನ.

ನಲ್ಲಿ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗೆ ನೀವು ಅಣುವಿನಿಂದ ಅಣುವನ್ನು ಸೇರಿಸಿದರೆ ನಿರಂತರ ಒತ್ತಡ, ನಂತರ ಪ್ರತಿ ಹೊಸ ಕಣವನ್ನು ಸೇರಿಸಲು ಯಾವುದೇ ಹಿಂದಿನದನ್ನು ಸೇರಿಸಲು ಅದೇ ಕೆಲಸವನ್ನು ಕಳೆಯುವುದು ಅವಶ್ಯಕ: ಸಿಸ್ಟಮ್ನ ಪರಿಮಾಣವು ಬೆಳೆಯುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಸಿಸ್ಟಮ್ನ ಸಾಂದ್ರತೆ - ಮತ್ತು ಅದರಲ್ಲಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ತೀವ್ರತೆ - ಬದಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಒಂದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿನ ಅಣುವಿನ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಉಚಿತ ಮೌಲ್ಯದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿದೆ ಶಕ್ತಿ ಗಿಬ್ಸ್ ಜಿ,ಅಣುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯಿಂದ ಭಾಗಿಸಲಾಗಿದೆ ಎನ್,

ಮೀ = ಜಿ/ಎನ್

ಎಂದು ಕರೆದರು ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಭಾವ್ಯ(ಮತ್ತು ದ್ರವ ಅಥವಾ ಘನ ಹಂತ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಒತ್ತಡದಿಂದ ಎಫ್ » ಜಿ, ನಂತರ ಇಲ್ಲಿ ಎಂ » ಎಫ್/ಎನ್) ಒಂದು ವೇಳೆ ಎನ್ಎಂದರೆ ಅಣುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಅಲ್ಲ, ಆದರೆ, ಎಂದಿನಂತೆ, ಅಣುಗಳ ಮೋಲ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ, ನಂತರ m ಒಂದು ಅಣುವನ್ನು ಅಲ್ಲ, ಆದರೆ ಅಣುಗಳ ಮೋಲ್ ಅನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.

ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ - ಅಥವಾ, ಅದೇ ವಿಷಯ, ಉಚಿತ ಶಕ್ತಿ ಗಿಬ್ಸ್ಒಂದು ಅಣುವಿಗೆ - ಇಂದಿನ ಉಪನ್ಯಾಸದ ಎರಡನೇ ಭಾಗದಲ್ಲಿ, ನಾವು ಹಂತಗಳ ನಡುವಿನ ಅಣುಗಳ ವಿತರಣೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತನಾಡುವಾಗ ಇದು ನಮಗೆ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ವಾಸ್ತವವೆಂದರೆ ಅಣುಗಳು ಅವುಗಳ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಹೆಚ್ಚಿರುವ ಹಂತದಿಂದ ಅವುಗಳ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಕಡಿಮೆ ಇರುವ ಹಂತಕ್ಕೆ ಹರಿಯುತ್ತದೆ - ಇದು ಒಟ್ಟು ಉಚಿತವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಶಕ್ತಿವ್ಯವಸ್ಥೆ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಸಮತೋಲನಕ್ಕೆ ಹತ್ತಿರ ತರುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿ, ಒಂದು ಹಂತದಲ್ಲಿ ಅಣುಗಳ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಮತ್ತೊಂದು ಹಂತದಲ್ಲಿ ಅದೇ ಅಣುಗಳ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವಾಗ, ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸಂಗತಿಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಂಗೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ವಿಚಾರಗಳನ್ನು ವಿರೋಧಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಕೆಲವು ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಸರಿಯಾದ ವಿವರಣೆಯನ್ನು ಪಡೆಯಲಿಲ್ಲ. ಇದು ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಸ್ ಮಾಡಲಾದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್, ಗಾಜಿನ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ತಾಪಮಾನದ ನಿರ್ಣಯ (Tg) ಮತ್ತು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಮಾಣದ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಸೈಜರ್ ಹೊಂದಿರುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ಈ ಸಂಗತಿಗಳು ಅಭ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಸಿದ್ಧಾಂತಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ; ಅವು ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಸ್ಡ್ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗಳ ಮೆಟಾಸ್ಟೆಬಿಲಿಟಿ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಕೆಲವು ವಿಧಾನಗಳ ತಪ್ಪಾದ ಬಳಕೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿವೆ.

ಎಲ್ಲಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಸ್ಥಿರ ಅಥವಾ ಸ್ಥಿರ, ಅಸ್ಥಿರ ಅಥವಾ ಲೇಬಲ್ ಮತ್ತು ಮೆಟಾಸ್ಟೇಬಲ್ ಎಂದು ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ತಿಳಿದಿದೆ, ಅವುಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಮೆಟಾಸ್ಟೇಬಲ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ಗಳ ಥರ್ಮೋಫಿಸಿಕಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಅಧ್ಯಯನವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

ಒಂದು ಮೆಟಾಸ್ಟೇಬಲ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಅದರಿಂದ ಅನಂತವಾಗಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಅದು ಅಸ್ಥಿರವಾಗಿರುವ ಕನಿಷ್ಠ ಒಂದು ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಇದೆ. ಕಡಿಮೆ ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ರಾಜ್ಯ A, ನಿಜವಾಗಿಯೂ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ರಾಜ್ಯ B, ರಾಜ್ಯ A ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಒಂದು ಮೆಟಾಸ್ಟೇಬಲ್ ಸ್ಥಿತಿಯಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ರಾಜ್ಯ B ನಿಂದ ಸ್ಥಿತಿ A ಗೆ ಪರಿವರ್ತನೆಗಾಗಿ, a ಸಂಭಾವ್ಯ ತಡೆಗೋಡೆ ನಿವಾರಿಸಬೇಕು. ಅಡಚಣೆಯ ಶಕ್ತಿಯು ಸಂಭಾವ್ಯ ತಡೆಗೋಡೆಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿದ್ದರೆ, ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಬಿ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ.

ಅಂತಹ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಸ್ಥಿರತೆಯು ವಿಶ್ರಾಂತಿ ಸಮಯ (p) ಮತ್ತು ಅನುಭವದ ಸಮಯ (op) ಅನುಪಾತವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ; ಅನುಭವದ ಸಮಯ ಎಂದರೆ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದ ಪ್ರಯೋಗದ ಸಮಯ ಮಾತ್ರವಲ್ಲ, ಉತ್ಪನ್ನದ ಸಂಗ್ರಹಣೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಸಮಯವೂ ಆಗಿದೆ. ಒಂದು ವೇಳೆ
p >> op, ನಂತರ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಅನಿಯಮಿತ ಸಮಯದವರೆಗೆ ಮೆಟಾಸ್ಟೇಬಲ್ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರಬಹುದು ಮತ್ತು ಇದು ನಿಜವಾದ ಸ್ಥಿರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಿಂದ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ, "ಸಮತೋಲನವಲ್ಲದ" ಪದವನ್ನು ಅದಕ್ಕೆ ಅನ್ವಯಿಸಬಾರದು. ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, "ಮೆಟಾಸ್ಟೇಬಲ್ ಸಮತೋಲನ" ಎಂಬ ಪದವನ್ನು ಈಗ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. A ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರುವ ಒಂದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ನಿಜವಾದ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು B ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರುವ ಒಂದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಮೆಟಾಸ್ಟೇಬಲ್ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿದೆ.
ಮೆಟಾಸ್ಟೇಬಲ್ ಸ್ಥಿತಿಯು ಪಾಲಿಮರ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ ವಿಶಿಷ್ಟವಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಪಾಲಿಮರ್ ಮ್ಯಾಕ್ರೋಮಾಲಿಕ್ಯೂಲ್‌ಗಳ ದೊಡ್ಡ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ಗಮನಾರ್ಹ ಆರ್. ಅಂತಹ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಗಟ್ಟಿಯಾಗಿಸುವ ಮೂಲಕ ಪಡೆಯಬಹುದು, ಅಂದರೆ. ಪಾಲಿಮರ್ ಅಥವಾ ಪಾಲಿಮರ್ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಅದರ Tc ಗಿಂತ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ತ್ವರಿತವಾಗಿ ತಂಪಾಗಿಸುವುದು. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ರಚನೆಯು ಬದಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಅದಕ್ಕೆ ನೀಡಲಾದ ರಚನೆಯನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದರರ್ಥ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ತನ್ನ ಹಿಂದಿನದನ್ನು "ನೆನಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ". ಅಂತಹ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು "ಮೆಮೊರಿ" ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅನೇಕ ಕೃತಿಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಅಧ್ಯಯನಕ್ಕೆ ಮೀಸಲಿಡಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಈ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಇತಿಹಾಸವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಮೆಮೊರಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಎಲ್ಲಾ ಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಪಾಲಿಮರ್ ಸಂಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ Tg ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ವಿಶ್ರಾಂತಿ ಸಮಯವು ತುಂಬಾ ಉದ್ದವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಟಿ ನಲ್ಲಿ ಗಾಜಿನ ಪಾಲಿಮರ್ಗಳು<< Тс рассматривают как равновесные. К таким системам применимы законы классической термодинамики.

ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಸೈಜರ್‌ಗೆ ಪಾಲಿಮರ್‌ನ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಸಂಬಂಧವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದನ್ನು ದ್ರಾವಕಗಳಿಗೆ ಪಾಲಿಮರ್‌ನ ಸಂಬಂಧದಂತೆಯೇ ಅದೇ ನಿಯತಾಂಕಗಳಿಂದ ನಿರ್ಣಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ: ಮಿಶ್ರಣದ ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯ (ಜಿ) ಪ್ರಮಾಣ ಮತ್ತು ಚಿಹ್ನೆ, ಫ್ಲೋರಿ-ಹಗ್ಗಿನ್ಸ್ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ನಿಯತಾಂಕ (1), ಎರಡನೇ ವೈರಿಯಲ್ ಗುಣಾಂಕ (A2). G ಯ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಎರಡು ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು. ಪ್ಲ್ಯಾಸ್ಟಿಜೈಸರ್‌ನ ಆವಿಯ ಒತ್ತಡದ ಮೇಲೆ ಅಥವಾ ಊತದ ಒತ್ತಡದ ಮೇಲಿನ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಸೈಜರ್‌ನ ಮೇಲೆ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಡೇಟಾವನ್ನು ಆಧರಿಸಿ G ಅನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸುವುದು ಮೊದಲ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಸೈಜರ್‌ಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಬಾಷ್ಪಶೀಲ ದ್ರವಗಳಾಗಿವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅವುಗಳ ಕಡಿಮೆ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಅಳೆಯಲು ವಿಶೇಷ ವಿಧಾನಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ. ಈ ಉದ್ದೇಶಕ್ಕಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಎಫ್ಯೂಷನ್ ವಿಧಾನವು ಅನೇಕ ಅನಾನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾದ ಊತ ಒತ್ತಡವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ, ಇದು ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಸ್ಡ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ ಈಥರ್ಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ದೀರ್ಘಕಾಲ ಬಳಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ವಿವಿಧ ದ್ರಾವಕಗಳಿಗೆ ರಬ್ಬರ್ ವಲ್ಕನೈಜರ್‌ಗಳ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಇದನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಪಾಲಿಮರ್ ಮಿಶ್ರಣಗಳಿಗೆ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾದ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳ G ಯ ನಿರ್ಣಯವನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳಬಹುದು. ಇದನ್ನು ಮಾಡಲು, ಪಾಲಿಮರ್, ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಸೈಜರ್ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಮಿಶ್ರಣಗಳ ಮಿಶ್ರಣದ G ಅನ್ನು ಯಾವುದೇ ಕಡಿಮೆ-ಆಣ್ವಿಕ ದ್ರವದೊಂದಿಗೆ ಅನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಬೆರೆಸುವ ಮೂಲಕ ಅಳೆಯುವುದು ಅವಶ್ಯಕ. ಮಿಶ್ರಣದ ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ದ್ರಾವಣಗಳ ಬೆಳಕಿನ ಚದುರುವಿಕೆಯ ದತ್ತಾಂಶದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು. ದ್ರವ-ದ್ರವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಾಗಿ Vuks ಪರಿಚಯಿಸಿದ ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು ಮೊದಲು ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ ಪಾಲಿಮರ್-ದ್ರಾವಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ ಬಳಸಲಾಯಿತು.

G ಯ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಎರಡನೆಯ ಮಾರ್ಗವೆಂದರೆ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಅಳೆಯಲಾದ ಎಂಥಾಲ್ಪಿ ಮತ್ತು ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಸೈಜರ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಪಾಲಿಮರ್ ಮಿಶ್ರಣದ ಎಂಟ್ರೊಪಿಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಈ ನಿಯತಾಂಕವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುವುದು. ಇದನ್ನು ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ: G = H - TS. ಮಿಶ್ರಣದ ಎಂಥಾಲ್ಪಿಯನ್ನು ಹೆಸ್‌ನ ಕಾನೂನಿನ ಪ್ರಕಾರ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮೇಲೆ ವಿವರಿಸಿದಂತೆ, ಮಿಶ್ರಣದ ಎಂಟ್ರೊಪಿಯನ್ನು ಪ್ಲ್ಯಾಸ್ಟಿಕ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಶಾಖ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ತಾಪಮಾನ ಅವಲಂಬನೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಕ್ಯಾಲೋರಿಮೀಟರ್ ಬಳಸಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಧಾನವು ಗಮನಕ್ಕೆ ಅರ್ಹವಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್‌ನ ಚೌಕಟ್ಟಿನೊಳಗೆ, ಶಾಖದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ತಾಪಮಾನದ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣ ಶೂನ್ಯಕ್ಕೆ ಹೊರತೆಗೆಯುವ ಮೂಲಕ ಮಾತ್ರ ಸಂಪೂರ್ಣ ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು. ಇದನ್ನು ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ ಮಾಡಲಾಯಿತು, ಮತ್ತು ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲಾ ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಶೂನ್ಯ ಪದಗಳಿಲ್ಲದೆ ತೆಗೆದುಕೊಂಡಾಗ S 0 ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುವ ಅಂದಾಜು ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು. ಇದು ದೋಷಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಮೇಲಿನವುಗಳಿಂದ ಅದೇ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ನೀಡಬೇಕಾದ ವಿಭಿನ್ನ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ ಎಂದು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಮಾಡಲು, ವಿಭಿನ್ನ ವಿಧಾನಗಳಿಂದ ಪಡೆದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಹೋಲಿಸುವುದು ಮತ್ತು ವ್ಯವಸ್ಥಿತವಾಗಿ ಚರ್ಚಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ.

ತೀರ್ಮಾನ

ನನ್ನ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ, ನಾನು ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಈ ಸಿದ್ಧಾಂತಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಿದೆ. ನಾನು ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಪೊಟೆನ್ಷಿಯಲ್‌ಗಳು, ಹಂತದ ನಿಯಮಗಳು, ಗಿಬ್ಸ್ ವಿತರಣೆ, ಎಂಥಾಲ್ಪಿ, ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಮತ್ತು ಸಹಜವಾಗಿ ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತನಾಡಿದೆ.

ವಿಜ್ಞಾನಕ್ಕೆ ಜೋಸಿಯಾ ವಿಲ್ಲರ್ಡ್ ಗಿಬ್ಸ್ ಅವರ ಕೊಡುಗೆ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿದೆ. ಅವರ ಕೃತಿಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಶೋಧನೆಗಳು ಅವರ ಅನುಯಾಯಿಗಳ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಗಳಿಗೆ ಆಧಾರವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಿದವು ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಮಹತ್ವವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.

ಬಳಸಿದ ಉಲ್ಲೇಖಗಳ ಪಟ್ಟಿ:

ಮೆಟಾಸ್ಟೇಬಲ್ ದ್ರವಗಳ ಥರ್ಮೋಫಿಸಿಕ್ಸ್. ಸ್ವೆರ್ಡ್ಲೋವ್ಸ್ಕ್, ಯುಸಿ ಯುಎಸ್ಎಸ್ಆರ್ ಅಕಾಡೆಮಿ ಆಫ್ ಸೈನ್ಸಸ್, 1987.

ಪ್ರಿಗೋಜಿನ್ I., ಡಿಫೆ R. ಕೆಮಿಕಲ್ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್. ಪ್ರತಿ. ಇಂಗ್ಲೀಷ್ ನಿಂದ ಸಂ. ವಿ.ಎ. ಮಿಖೈಲೋವಾ. ನೊವೊಸಿಬಿರ್ಸ್ಕ್, ನೌಕಾ, 1966.

ಕುಬೊ ಆರ್. ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್. ಪ್ರತಿ. ಇಂಗ್ಲೀಷ್ ನಿಂದ ಸಂ. ಡಿ.ಎಂ. ಜುಬರೆವಾ, ಎನ್.ಎಂ. ಪ್ಲ್ಯಾಸಿಡ್ಸ್. ಎಂ. ಮಿರ್, 1970.

ಟೇಗರ್ ಎ.ಎ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಣ್ವಿಕ ತೂಕ conn., 1988, ಸಂಪುಟ A30, No. 7, p. 1347.

ಟೇಗರ್ ಎ.ಎ. ಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳ ಭೌತರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ. ಎಂ., ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ, 1978.

ನೋವಿಕೋವಾ ಎಲ್.ವಿ. ಮತ್ತು ಇತರರು. ಪ್ಲಾಸ್ಟ್. ಮಾಸ್, 1983, ಸಂಖ್ಯೆ. 8, ಪು. 60.

ಶಕ್ತಿ ಗಿಬ್ಸ್ಕೆಳಗಿನ ರೂಪದಲ್ಲಿ: ಬದಲಾವಣೆ ಶಕ್ತಿ ಗಿಬ್ಸ್ನೀಡಿದ ರಚನೆಯ ಮೇಲೆ... ಯಾವುದೇ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಪೊಟೆನ್ಷಿಯಲ್: ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯು, ಎಂಥಾಲ್ಪಿ ಎಚ್, ಶಕ್ತಿ ಗಿಬ್ಸ್ಜಿ, ಶಕ್ತಿಹೆಲ್ಮ್ಹೋಲ್ಟ್ಜ್ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರತೆಗೆ ಒಳಪಟ್ಟಿರುತ್ತದೆ ...

1. Mn-Si ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸ್ಥಿರತೆಯ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್

   ಪ್ರಬಂಧ >> ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ

   ... ಶಕ್ತಿ ಗಿಬ್ಸ್ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು 2 ಮತ್ತು 3 ಅನ್ನು ತಾಪಮಾನ ಅವಲಂಬನೆ ಸಮೀಕರಣಗಳಿಂದ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ: ಶಕ್ತಿ ಗಿಬ್ಸ್ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ 1 ಅನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಮೂಲಕ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು ಶಕ್ತಿಗಳು ಗಿಬ್ಸ್...atm. ಗಾಗಿ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಗಳಾಗಿ ಬದಲಿಯಾಗಿ ಶಕ್ತಿಗಳುಅರ್ಥಗಳನ್ನು ಬೆರೆಸುವುದು ಶಕ್ತಿಗಳು ಗಿಬ್ಸ್ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು (1) - (4), ನಾವು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ...

2. ಕೊಲೊಯ್ಡಲ್ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ. ಉಪನ್ಯಾಸ ಟಿಪ್ಪಣಿಗಳು

   ಅಮೂರ್ತ >> ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ

   ಯಾವಾಗಲೂ >0. ಆಂತರಿಕ ಮೇಲ್ಮೈ ಶಕ್ತಿಮೇಲ್ಮೈಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮೇಲ್ಮೈ ಘಟಕಗಳು ಶಕ್ತಿ ಗಿಬ್ಸ್(*) ರಚನೆಯ ಶಾಖಕ್ಕೆ..., ಆದ್ದರಿಂದ ಸಮೀಕರಣ ಗಿಬ್ಸ್-ಹೆಲ್ಮ್ಹೋಲ್ಟ್ಜ್ (**), ಸಂಪೂರ್ಣ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುತ್ತದೆ ಶಕ್ತಿಅಥವಾ ಎಂಥಾಲ್ಪಿ ಎಸ್ ಶಕ್ತಿ ಗಿಬ್ಸ್ಈ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ...

ಇದು ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯ ಬದಲಾವಣೆಯ ಮಟ್ಟವನ್ನು ತೋರಿಸುವ ಪ್ರಮಾಣವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಸಂಭವಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯ ಪ್ರಶ್ನೆಗೆ ಉತ್ತರವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಭವವನ್ನು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಒಟ್ಟು ರಾಸಾಯನಿಕ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು (ದ್ರವ, ಸ್ಫಟಿಕ, ಇತ್ಯಾದಿ). ಗಿಬ್ಸ್ ಮುಕ್ತ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತ ಸಂಭವಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಅಂಶಗಳಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ: ಎಂಥಾಲ್ಪಿ ಮತ್ತು ಎಂಟ್ರೊಪಿ. ಮೊದಲನೆಯದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಎಂಥಾಲ್ಪಿಯಲ್ಲಿನ ಇಳಿಕೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ, ಮತ್ತು ಎರಡನೆಯದು ಅದರ ಎಂಟ್ರೊಪಿಯ ಹೆಚ್ಚಳದಿಂದಾಗಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯೊಳಗಿನ ಅಸ್ವಸ್ಥತೆಯ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿನ ಹೆಚ್ಚಳದಿಂದಾಗಿ. ವಿವರಿಸಿದ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಅಂಶಗಳಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸ್ಥಿತಿಗಳ ಕಾರ್ಯವಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ಐಸೊಬಾರಿಕ್-ಐಸೋಥರ್ಮಲ್ ಸಂಭಾವ್ಯ ಅಥವಾ ಗಿಬ್ಸ್ ಮುಕ್ತ ಶಕ್ತಿ (ಜಿ, ಕೆಜೆ) ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ತೆರೆದ ಮತ್ತು ಮುಚ್ಚಿದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಸ್ವಾಭಾವಿಕತೆಯನ್ನು ಗಿಬ್ಸ್ ಸಂಭಾವ್ಯ ಎಂಬ ವಿಶೇಷ ಮಾನದಂಡದಿಂದ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ, ಇದು ರಾಜ್ಯದ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. D. W. ಗಿಬ್ಸ್, ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವಾಗ, ಎಂಥಾಲ್ಪಿ ಮತ್ತು ಎಂಟ್ರೊಪಿಯ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ಈ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಪಡೆದರು. ಗಿಬ್ಸ್ ಮುಕ್ತ ಶಕ್ತಿಯು ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತ ಜೈವಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಊಹಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ, ಜೊತೆಗೆ ಅದರ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕವಾಗಿ ಸಾಧಿಸಬಹುದಾದ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಅಂದಾಜು ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಎರಡನೆಯದಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ, ಗಿಬ್ಸ್‌ನ ತೀರ್ಮಾನಗಳನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ರೂಪಿಸಬಹುದು: ಬಾಹ್ಯ ಪ್ರಭಾವವಿಲ್ಲದೆ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನದ ಸ್ಥಿರ ಮೌಲ್ಯಗಳಲ್ಲಿ, ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತ ಸಂಭವಿಸುವಿಕೆಯ ಮಟ್ಟವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಅದು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಮಾತ್ರ ಮೌಲ್ಯದಲ್ಲಿ ಇಳಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಸ್ಥಾಪಿತ ಕನಿಷ್ಠವನ್ನು ತಲುಪಿದಾಗ ಸಂಭವಿಸುವ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ಗಿಬ್ಸ್ ಸಂಭಾವ್ಯತೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಮುಕ್ತ ಶಕ್ತಿಯ ಸ್ಥಿರತೆಯಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಗಿಬ್ಸ್ ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯು ಐಸೊಬಾರಿಕ್-ಐಸೋಥರ್ಮಲ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಉಚಿತ ಎಂಥಾಲ್ಪಿಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ಕನಿಷ್ಠವನ್ನು ಏಕೆ ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಾವು ವಿವರಿಸೋಣ. ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿನ ಸಮತೋಲನದ ಪ್ರಮುಖ ನಿಲುವಿನಿಂದ ಇದನ್ನು ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ: ಈ ಸ್ಥಿತಿಯು ನಿರಂತರ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಒಳಪಟ್ಟಿರುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ಮುಂದಿನ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಳ ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯ ಅಂಶಗಳು ಬದಲಾದಾಗ ಮಾತ್ರ ಇದು ಸಾಧ್ಯ.

ಉಚಿತ ಶಕ್ತಿಯ ಅರ್ಥವೇನು? ಈ ಪದವು ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ಇನ್ಪುಟ್ ಇಲ್ಲದೆ ಅಥವಾ ಇಲ್ಲದೆ ಅನಿಯಮಿತ ಪ್ರಮಾಣದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಅಂದರೆ, ಜಲವಿದ್ಯುತ್ ಕೇಂದ್ರ ಅಥವಾ ಗಾಳಿ ಜನರೇಟರ್‌ನಿಂದ ಪಡೆದ ಶಕ್ತಿಯು ಉಚಿತ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ನಾವು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ಬೀಳುವ ಸೂರ್ಯನ ಕಿರಣಗಳಿಗೆ, ನದಿಯಲ್ಲಿ ಹರಿಯುವ ನೀರು ಅಥವಾ ಬೀಸುವ ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವ್ಯರ್ಥ ಮಾಡಲಿಲ್ಲ. ನಮ್ಮ ಸುತ್ತಲೂ ದೊಡ್ಡ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಇದೇ ರೀತಿಯ ಮೂಲಗಳಿವೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನವು ಇನ್ನೂ ವಿಜ್ಞಾನಕ್ಕೆ ತಿಳಿದಿಲ್ಲ. ಇವುಗಳು ವಿವಿಧ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಆವಿಷ್ಕಾರಕರು ಕಾಲಕಾಲಕ್ಕೆ "ಮುಗ್ಗರಿಸು". ಈ ಆವಿಷ್ಕಾರಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಟೆಸ್ಲಾ ಅವರ ಉಚಿತ ಶಕ್ತಿ. ವಿಜ್ಞಾನಿಯ ಪ್ರಕಾರ, ಅವನು ಪಡೆದ ಶಕ್ತಿಯು ಈಥರ್ (ನಿರ್ವಾತ) ನಿಂದ ಹುಟ್ಟಿಕೊಂಡಿತು. ಅವರ ಆವಿಷ್ಕಾರವನ್ನು ಎಂದಿಗೂ ಅದರ ತಾರ್ಕಿಕ ತೀರ್ಮಾನಕ್ಕೆ ತರಲಾಗಿಲ್ಲ ಎಂಬುದು ವಿಷಾದದ ಸಂಗತಿ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅಂತಹ ಸಂಶೋಧನೆಗಳು ನಡೆಯುತ್ತಲೇ ಇರುತ್ತವೆ; ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಇಂದು, ಉಚಿತ ಶಕ್ತಿಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಆವಿಷ್ಕಾರಗಳಿಗೆ ಅನೇಕ ಪೇಟೆಂಟ್‌ಗಳಿವೆ. ಅಂತಹ ಒಂದು ಸಾಧನದ ರೇಖಾಚಿತ್ರವನ್ನು ಮೇಲೆ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.

ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ

ಇತರ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಸಮೀಕರಣಗಳಂತೆ, ಇದು ಕಾರ್ಯಗಳಿಂದ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುತ್ತದೆ - ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಪೊಟೆನ್ಷಿಯಲ್ಗಳು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಎಂಥಾಲ್ಪಿ, ಅಥವಾ).

ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ಸಮೀಕರಣವು ಹೆಚ್ಚು ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾದ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಅನ್ನು ಸಹ ಹೊಂದಿದೆ: ಈ ಅಥವಾ ಆ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳಲು ಇದು ಸಾಧ್ಯವೇ ಎಂಬುದನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ನಿಮಗೆ ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ (ಮತ್ತು ಸಾಧ್ಯವಾದರೆ, ಯಾವ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ?). ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆಯೇ ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಥವಾ ಇದಕ್ಕಾಗಿ ಕಾರಕಗಳನ್ನು ತಂಪಾಗಿಸಬೇಕೇ ಅಥವಾ ಬಿಸಿ ಮಾಡಬೇಕೇ? ಗಿಬ್ಸ್ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಐಸೊಬಾರಿಕ್-ಐಸೋಥರ್ಮಲ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಇದು ಹಂತ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳು ನಿಖರವಾಗಿ.

ಸಮೀಕರಣವು ಈ ರೀತಿ ಕಾಣುತ್ತದೆ:

ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಎಂಥಾಲ್ಪಿಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯಾಗಿದೆ, T ಅದರ ಸಂಪೂರ್ಣ ತಾಪಮಾನವಾಗಿದೆ, S ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಆಗಿದೆ. - ಗಿಬ್ಸ್ ಮುಕ್ತ ಶಕ್ತಿ, ಇದನ್ನು "ಐಸೊಬಾರಿಕ್-ಐಸೋಥರ್ಮಲ್ ಪೊಟೆನ್ಶಿಯಲ್" ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ.

ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಸ್ವಲ್ಪ ವಿಭಿನ್ನ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಬರೆಯುವ ಮೂಲಕ ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲು ಇದು ಹೆಚ್ಚು ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿರುತ್ತದೆ:

ಎಂಥಾಲ್ಪಿ ಎನ್ನುವುದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಮೊತ್ತ ಮತ್ತು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು p ನಲ್ಲಿ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಕೆಲಸದ ಮೊತ್ತವಾಗಿದೆ. ಸ್ಥೂಲವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಎಂಥಾಲ್ಪಿ ಎನ್ನುವುದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಒಟ್ಟು ಶಕ್ತಿಯ ಅಂಶವಾಗಿದೆ. ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಅಂಶವೆಂದರೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಶಕ್ತಿಯ ಭಾಗವು ಉಪಯುಕ್ತ ಕೆಲಸಕ್ಕಾಗಿ ಖರ್ಚು ಮಾಡಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಶಾಖದ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ಮಾತ್ರ ಹರಡಬಹುದು, ಇದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಅಸ್ತವ್ಯಸ್ತವಾಗಿರುವ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯು ಸಿಸ್ಟಮ್ ನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದಾದ ಗರಿಷ್ಠ ಉಪಯುಕ್ತ ಕೆಲಸವಾಗಿದೆ.

ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯವಾಗಿದ್ದರೆ - ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಸಮತೋಲನದ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಹೋಗುತ್ತದೆ. ಶೀರ್ಷಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ=" QuickLaTeX.com ನಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ" height="13" width="64" style="vertical-align: 0px;"> процесс не разрешен – если в конечном состоянии энергия, которая могла бы уйти на полезную работу, возросла в сравнении с начальным состоянием, значит, она вообще не тратилась при осуществлении процесса. Значит, и процесс-то этот невозможен.!}

ಗಿಬ್ಸ್ ಉಚಿತ ಶಕ್ತಿಯ ಮೌಲ್ಯ

ಗಿಬ್ಸ್ ಮುಕ್ತ ಶಕ್ತಿಯ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಎಂಥಾಲ್ಪಿ ಮತ್ತು ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಅಂಶಗಳೆರಡರಿಂದಲೂ ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು. ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಉದಾಹರಣೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಇದನ್ನು ನೋಡೋಣ:

1) , title=" QuickLaTeX.com ನಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ" height="13" width="76" style="vertical-align: 0px;"> – в этом случае — реакцию можно провести при любой температуре. Такой расклад характерен, например, для горения .!}

2) ಶೀರ್ಷಿಕೆ=" QuickLaTeX.com ನಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ" height="13" width="67" style="vertical-align: 0px;">, !}- ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯ ಬದಲಾವಣೆಯು ಶೂನ್ಯಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಖಂಡಿತವಾಗಿಯೂ ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯವಲ್ಲ.

3) - ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಸಾಧ್ಯ. ಉಷ್ಣತೆಯು ಕಡಿಮೆಯಿದ್ದರೆ, ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಅಂಶವು ನಿಧಾನವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ವೇಗವರ್ಧಕವಿಲ್ಲದೆ ಅಮೋನಿಯಾ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ನಿಖರವಾಗಿ ಹೇಗೆ ನಡೆಯುತ್ತದೆ: . ನಿಜ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ದರವು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಹೇಬರ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ - ವೇಗವರ್ಧಕ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ.

4) ಶೀರ್ಷಿಕೆ=" QuickLaTeX.com ನಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ" height="17" width="158" style="vertical-align: -4px;"> – реакция возможна при высокой температуре. Тогда отрицательный энтропийный фактор уравновесит положительное изменение энтальпии, и энергия Гиббса уменьшается. Если нагреть тетраоксид азота (окислитель ракетного топлива), он разложится на окись азота, важный трансмиттер газов в живых организмах: .!}

ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯು ಥರ್ಮೋಡೈನಮಿಕ್ ಆಗಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಸಾಧ್ಯ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ - ಆದರೆ ನೈಜ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಅಗತ್ಯವಾಗಿ (ಅನ್) ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಇದರ ಅರ್ಥವಲ್ಲ. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಸಾಧ್ಯತೆಯು ಚಲನ ಅಂಶಗಳಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ: ಕಾರಕಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆ, ಹಂತಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಪರ್ಕ ಮೇಲ್ಮೈ ಮತ್ತು ವೇಗವರ್ಧಕಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿ.

ಸಮಸ್ಯೆ ಪರಿಹಾರದ ಉದಾಹರಣೆಗಳು

ಉದಾಹರಣೆ 1

ವ್ಯಾಯಾಮ

ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು 298 ಕೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ದ್ರವ ಹಂತದಲ್ಲಿ ನೀರು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿ kJ ನಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆ. ಎಂಥಾಲ್ಪಿ ಅಥವಾ ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಅಂಶದಿಂದಾಗಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆಯೇ?

ಪರಿಹಾರ

ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾಕಾರಿಗಳ ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಹೇಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅಂದಾಜು ಮಾಡೋಣ (ಅನುಕೂಲಕ್ಕಾಗಿ, ಆಮ್ಲಜನಕದ ಪ್ರಮಾಣವು 1 ಮೋಲ್ ಎಂದು ಊಹಿಸೋಣ). ಇನ್ಪುಟ್ನಲ್ಲಿ ನಾವು ಕಾರಕಗಳ ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದೇವೆ: ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ರೂಪುಗೊಂಡ ಪರಿಮಾಣ (ನಾವು ಗ್ರಾಂಗಳನ್ನು ಒಂದು ಘಟಕವಾಗಿ, ಲೀಟರ್ಗಳನ್ನು ಪರಿಮಾಣದ ಘಟಕವಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತೇವೆ): ಐಸೊಬಾರಿಕ್-ಐಸೋಥರ್ಮಲ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ವಸ್ತುವಿನ ಪರಿಮಾಣವು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುವುದರಿಂದ, ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಸಹ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಗಿಬ್ಸ್ ಸಮೀಕರಣದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ: - ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಎಂಥಾಲ್ಪಿ ಎರಡರಲ್ಲೂ ಬದಲಾವಣೆಯು ನಕಾರಾತ್ಮಕವಾಗಿದ್ದರೆ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರಗತಿಯು ಎಂಥಾಲ್ಪಿಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ.