1. 반응
클로라이드의 니트로 실 형성은 다음 균형 화학 방정식으로 표시됩니다.
```
1/2 n g (g) + 1/2 o₂ (g) + 1/2 cl₂ (g) → nocl (g)
```
2. 깁스 자유 에너지 방정식
반응에 대한 Gibbs 자유 에너지 변화 (ΔG)는 다음과 같습니다.
```
ΔG =ΔH- TΔS
```
어디:
* ΔG =깁스 자유 에너지 변화
* ΔH =엔탈피 변화 (반응 열)
* t =켈빈의 온도
* ΔS =엔트로피 변경
3. 표준 조건
표준 깁스 자유 형성 에너지 (ΔG ° F)를 찾으려면 표준 조건을 사용합니다.
* 온도 : 298K (25 ° C)
* 압력 : 1 atm
* 반응물 및 제품의 표준 상태 : 표준 조건에서 가장 안정적인 형태.
4. 표준 열역학적 데이터 사용
반응의 각 성분에 대한 표준 엔탈피 (ΔH ° F) 및 표준 엔트로피 (S °) 값을 찾아야합니다. 이 값은 일반적으로 열역학적 데이터 표에서 발견됩니다.
5. ΔG ° F 계산
* 반응에 대해 ΔH ° F를 계산합니다.
* ΔH ° F (반응) =[σ ΔH ° F (제품)] - [σ ΔH ° F (반응물)]
* 반응의 ΔS °를 계산합니다.
* ΔS ° (반응) =[σ s ° (제품)] - [σ s ° (반응물)]
* 값을 깁스 자유 에너지 방정식으로 대체합니다.
* ΔG ° F =ΔH ° F- (298 K) * ΔS °
예제 계산
다음과 같은 표준 열역학적 데이터가 있다고 가정 해 봅시다.
* ΔH ° F (NOCL (g)) =+51.7 kj/mol
* ΔH ° F (n₂ (g)) =0 kj/mol
* ΔH ° F (O₂ (g)) =0 kj/mol
* ΔH ° F (cl₂ (g)) =0 kj/mol
* S ° (NOCL (G)) =261.7 J/MOL · K
* s ° (n ((g)) =191.6 J/mol · k
* S ° (O ((g)) =205.0 J/mol · k
* s ° (cl ((g)) =223.0 j/mol · k
단계 :
1. ΔH ° F (반응) :
* ΔH ° F (반응) =[(1 mol nocl * 51.7 kj/mol)] - [(1/2 mol n₂ * 0 kj/mol) + (1/2 mol O₂ * 0 kj/mol) + (1/2 mol cl₂ * 0 kj/mol)]
* ΔH ° F (반응) =+51.7 kj/mol
2. ΔS ° (반응) :
* ΔS ° (반응) =[(1 mol nocl * 261.7 j/mol · k)] - [(1/2 mol n₂ * 191.6 j/mol · k) + (1/2 mol o ₂ * 205.0 j/mol · k) + (1/2 mol clf * 223.0 j/mol · k)]
* ΔS ° (반응) =-120.95 J/MOL · K (KJ/MOL · K :-0.12095 KJ/MOL · K로 변환)
3. ΔG ° F (반응) :
* ΔG ° F (반응) =+51.7 kj/mol- (298 K) * (-0.12095 kj/mol · k)
* ΔG ° F (반응) =+87.8 kj/mol
결론
니트로 실 클로라이드 (NOCL)의 형성을위한 표준 깁스 자유 에너지 변화는 298K에서 +87.8 kJ/mol입니다.이 양의 값은 표준 조건 하에서 NOCL의 형성이 비 임기임을 나타냅니다.
중요한 메모 :
* 단위가 일관성이 있는지 확인하십시오 (ΔH 및 ΔG, ΔG, J/MOL · K 또는 KJ/MOL · K).
* 항상 계산을 다시 확인하고 신뢰할 수있는 소스의 올바른 값을 사용하고 있는지 확인하십시오.
