방정식의 변동 개념은 하나의 변수가 다른 변수를 일정하게 곱하는 방식으로 두 변수 사이의 관계를 설정합니다. 따라서이 개념은 두 변수 사이에 종속성을 만들려고합니다. 물리학 분야는이 개념을 매우 자주 사용합니다.
예를 들어, 가속도가 없으면 공식 S =v*t가 있습니다. 여기서 s는 변위이며, v는 (일정한) 속도이며, t는 움직임이 발생한 시간입니다.
방정식의 변화는 무엇입니까?
방정식의 변화는 두 변수 사이의 방정식 도출을 중심으로하는 개념입니다. 이 개념은 두 변수를 상수에 비례하여 설정하는 방식으로 방정식을 도출하려고합니다. 따라서, 물리학의 다양한 중요한 방정식은이 방정식의 변화 개념에 기초합니다. 개념을 자세히 이해하려면 예를 들어 봅시다.
우리는 이제 깁스의 자유 에너지와 세포의 전자 력 (EMF) 사이의 관계의 예를 살펴볼 것입니다.
Gibbs Free Energy는 무엇입니까?
일정한 압력 및 온도 하에서 열역학적 시스템에 의해 달성 된 가역적 또는 최대 작업을 나타내는 열역학적 전위는 깁스 자유 에너지로 정의 될 수있다. 통과 된 총 전하의 산물과 셀의 EMF는 1 초 안에 전력으로 수행 된 작업을 계산하는 데 사용됩니다.
깁스가없는 방정식은 무엇입니까?
ΔG =ΔH - TΔS
여기,
G는 깁스 자유 에너지를 나타냅니다.
엔탈피 변화는 H.
로 표시됩니다T는 온도를 나타냅니다
엔트로피의 변화는 S.
로 표시됩니다g =0 인 경우 에너지 반응은 자발적입니다.
g> 0 일 때, 에너지 반응은 자발적 일 가능성이 높습니다. g =0이면 반응은 평형 상태입니다.
깁스 자유 에너지와 셀 노트의 EMF 사이의 관계 정의
w =nfe (셀)
여기,
w =작업 완료,
nf =총 전하가 통과되고;
e (셀) =셀의 EMF
Galvanic 세포를 통해 전하가 가역적으로 전송 될 때, 갈바닉 세포는 가장 많은 양의 작업을 완료한다는 것이 인식됩니다. 반응 내에서 깁스 에너지의 감소는 갈바니 세포에 의해 수행 된 가역적 작업의 양에 의해 발생합니다.
ΔG =-w
ΔG =-nfecell
표준 세포 전위는 위의 방정식을 사용하여 계산할 수 있습니다. ecell =eocell, 모든 중요한 반응성 종은 동일한 농도를 갖는 반면 (즉, 세포의 표준 세포 전위와 EMF는 동일하다)
ΔGO =-NFEO 세포
반응의 깁스 에너지는 광범위한 열역학적 특성으로 분류되며, 이는 그 값이 n에 의존한다는 것을 나타냅니다. 결과적으로, 두 개의 세포 공정이 n의 값이 다른 경우, 깁스 자유 에너지 값도 변합니다.
이제 Gibbs Free 방정식의 예를 들어 더 나은 설명으로 주제를 이해해 봅시다.
깁스 자유 에너지와 세포 사례의 EMF의 관계
Zn (S) + Cu2 + (AQ) → Zn2 + (AQ) + Cu (S)
ΔG =-2fecell
LHS와 RHS에 2를 곱한 후,
2zn (s) +2cu2 +(aq) → 2zn2 +(aq) +2cu (s)
ΔG =-4fecell
열역학에 따르면, 반응의 깁스 에너지는 반응 지수에 연결될 수 있으며 반응이 평형에 도달하면 평형 상수와 관련 될 수 있습니다. 세포 반응의 평형 상수는 반응의 깁스 에너지가 세포의 EMF에 의존하기 때문에 표준 세포 전위에 연결될 수있다.
.평형에서
ΔR go =-nfeocell
Δrgo =- rt ln k
-nfeocell =- rt ln k
eocell =(rt/nf) ln k
여기서,
k는 평형 상수입니다.
r은 보편적 가스 상수입니다.
방정식에서 다음을 추론 할 수 있습니다.
K> 1 및 EO (Cell)> 0 일 때, 반응은 자발적이며 생성물의 생산을 선호합니다.
k 1 및 eo (셀) 0이 동일 할 때, 반응은 자발적이며 반응물의 생성을 선호한다.
위의 설명은 깁스의 자유 에너지와 셀 EMF의 관계를 이해하는 데 이상적입니다.
따라서, 두 전기 노드에서 아연과 구리 사이의 다음 반응은 두 변수 사이의 관계, 즉 셀의 EMF와 일정한 온도 하에서 초당 전달되는 전하량 사이의 관계를 정의한다. 이 열역학 개념은 물리학에서 널리 사용되며 방정식의 변화의 적절한 예 중 하나입니다.
결론
방정식의 변화 현상은 물리학에서 매우 자주 사용되는 개념입니다. 깁스 자유 에너지와 셀 노트의 EMF 사이의 이러한 관계는 방정식 이론의 변동의 변동의 실제 작업을 설명하며, 이는 일정한 시간에 영향을 미치는 관계에서 두 변수를 설정하고 결과가 다른 변수와 동일하게하는 방식으로 설정합니다. 방정식 이론의 변형은 깁스 자유 에너지와 세포의 EMF 사이의 관계를 설정하는 데 적합합니다.
