Кратко: связь задаётся уравнением Гиббса и уравнениями для температурной зависимости энтальпии и энтропии. Основное уравнение: ΔG=ΔH−TΔS
\Delta G = \Delta H - T\Delta S ΔG=ΔH−TΔS
Для стандартных величин в стандартном состоянии: ΔG∘(T)=ΔH∘(T)−TΔS∘(T).
\Delta G^\circ(T)=\Delta H^\circ(T)-T\Delta S^\circ(T). ΔG∘(T)=ΔH∘(T)−TΔS∘(T). Если у вас есть только стандартные теплоты образования и стандартные энтропии при T0=298.15 KT_0=298.15\ \text{K}T0=298.15K, то при приближении, что ΔH\Delta HΔH и ΔS\Delta SΔS практически не зависят от TTT, ΔG∘(T)≈ΔH∘(298)−TΔS∘(298).
\Delta G^\circ(T)\approx\Delta H^\circ(298)-T\Delta S^\circ(298). ΔG∘(T)≈ΔH∘(298)−TΔS∘(298). Более точно, учитывая теплопритоки (разность теплоёмкостей ΔCp\Delta C_pΔCp), используется: ΔH∘(T)=ΔH∘(298)+∫298TΔCp dT,ΔS∘(T)=ΔS∘(298)+∫298TΔCpT dT,
\Delta H^\circ(T)=\Delta H^\circ(298)+\int_{298}^{T}\Delta C_p\,dT, \qquad \Delta S^\circ(T)=\Delta S^\circ(298)+\int_{298}^{T}\frac{\Delta C_p}{T}\,dT, ΔH∘(T)=ΔH∘(298)+∫298TΔCpdT,ΔS∘(T)=ΔS∘(298)+∫298TTΔCpdT,
откуда при постоянном ΔCp\Delta C_pΔCpΔG∘(T)=ΔH∘(298)−TΔS∘(298)+ΔCp (T−298)−TΔCplnT298.
\Delta G^\circ(T)=\Delta H^\circ(298)-T\Delta S^\circ(298)+\Delta C_p\,(T-298)-T\Delta C_p\ln\frac{T}{298}. ΔG∘(T)=ΔH∘(298)−TΔS∘(298)+ΔCp(T−298)−TΔCpln298T. Физический смысл: - ΔH∘\Delta H^\circΔH∘ отражает энтальпийный (энергетический) вклад — склонность к образованию более стабильных связей. - ΔS∘\Delta S^\circΔS∘ даёт температурноумножаемый вклад порядка TΔS∘T\Delta S^\circTΔS∘ — вклад беспорядка/распределения энергии. - При низких TTT доминирует ΔH\Delta HΔH, при высоких TTT важен −TΔS-T\Delta S−TΔS. При ΔG=0\Delta G=0ΔG=0 получается приближённая температура равновесия Teq≈ΔH∘ΔS∘.
T_{\text{eq}}\approx\frac{\Delta H^\circ}{\Delta S^\circ}. Teq≈ΔS∘ΔH∘. Практически: чтобы корректно рассчитать ΔG∘\Delta G^\circΔG∘ при прочих температурах, нужны не только ΔHf∘(298)\Delta H_f^\circ(298)ΔHf∘(298), но и ΔS∘(298)\Delta S^\circ(298)ΔS∘(298) и (если требуется точность) ΔCp(T)\Delta C_p(T)ΔCp(T).
Основное уравнение:
ΔG=ΔH−TΔS \Delta G = \Delta H - T\Delta S
ΔG=ΔH−TΔS Для стандартных величин в стандартном состоянии:
ΔG∘(T)=ΔH∘(T)−TΔS∘(T). \Delta G^\circ(T)=\Delta H^\circ(T)-T\Delta S^\circ(T).
ΔG∘(T)=ΔH∘(T)−TΔS∘(T).
Если у вас есть только стандартные теплоты образования и стандартные энтропии при T0=298.15 KT_0=298.15\ \text{K}T0 =298.15 K, то при приближении, что ΔH\Delta HΔH и ΔS\Delta SΔS практически не зависят от TTT,
ΔG∘(T)≈ΔH∘(298)−TΔS∘(298). \Delta G^\circ(T)\approx\Delta H^\circ(298)-T\Delta S^\circ(298).
ΔG∘(T)≈ΔH∘(298)−TΔS∘(298).
Более точно, учитывая теплопритоки (разность теплоёмкостей ΔCp\Delta C_pΔCp ), используется:
ΔH∘(T)=ΔH∘(298)+∫298TΔCp dT,ΔS∘(T)=ΔS∘(298)+∫298TΔCpT dT, \Delta H^\circ(T)=\Delta H^\circ(298)+\int_{298}^{T}\Delta C_p\,dT,
\qquad
\Delta S^\circ(T)=\Delta S^\circ(298)+\int_{298}^{T}\frac{\Delta C_p}{T}\,dT,
ΔH∘(T)=ΔH∘(298)+∫298T ΔCp dT,ΔS∘(T)=ΔS∘(298)+∫298T TΔCp dT, откуда при постоянном ΔCp\Delta C_pΔCp ΔG∘(T)=ΔH∘(298)−TΔS∘(298)+ΔCp (T−298)−TΔCplnT298. \Delta G^\circ(T)=\Delta H^\circ(298)-T\Delta S^\circ(298)+\Delta C_p\,(T-298)-T\Delta C_p\ln\frac{T}{298}.
ΔG∘(T)=ΔH∘(298)−TΔS∘(298)+ΔCp (T−298)−TΔCp ln298T .
Физический смысл:
- ΔH∘\Delta H^\circΔH∘ отражает энтальпийный (энергетический) вклад — склонность к образованию более стабильных связей.
- ΔS∘\Delta S^\circΔS∘ даёт температурноумножаемый вклад порядка TΔS∘T\Delta S^\circTΔS∘ — вклад беспорядка/распределения энергии.
- При низких TTT доминирует ΔH\Delta HΔH, при высоких TTT важен −TΔS-T\Delta S−TΔS. При ΔG=0\Delta G=0ΔG=0 получается приближённая температура равновесия
Teq≈ΔH∘ΔS∘. T_{\text{eq}}\approx\frac{\Delta H^\circ}{\Delta S^\circ}.
Teq ≈ΔS∘ΔH∘ .
Практически: чтобы корректно рассчитать ΔG∘\Delta G^\circΔG∘ при прочих температурах, нужны не только ΔHf∘(298)\Delta H_f^\circ(298)ΔHf∘ (298), но и ΔS∘(298)\Delta S^\circ(298)ΔS∘(298) и (если требуется точность) ΔCp(T)\Delta C_p(T)ΔCp (T).