ЕНЕРГЕТИКА ХІМІЧНИХ РЕАКЦІЙ

3. Рушійна сила хімічних реакцій

3.5. Зворотність реакції

 

Відповідно до рівняння Гіббса—Гельмгольца, вільна енергія реакції ∆G⁰_R залежить від температури. Якщо не враховувати залежність температури від ∆H⁰_R і ∆S⁰_R, то рівняння Гіббса—Гельмгольца відповідає рівнянню прямої.

Залежно від знаків ∆H⁰_R і ∆S⁰_R розрізняють чотири типи реакції.

 

 

Тип 1: при температурі Т < Т₀ відбувається спонтанна реакція — екзоергічна реакція. При Т > Т₀ реакція спонтанно не проходить, це — ендоергічна реакція.

Тип 2: при температурі Т < Т₀ реакція спонтанно не відбувається, це — ендоергічна реакція. При Т > Т₀ проходить спонтанна реакція — екзоергічна реакція.

Тип 3: при будь-яких температурах реакція є екзоергічною.

Тип 4: при будь-яких температурах реакція є ендоергічною. Температуру Т₀ називають температурою інверсії. При цій температурі спонтанне проходження реакції припиняється.

Приклад. Реакція гідроген хлориду й амоніаку з утворенням амоній хлориду відбувається за типом 1.

При температурі інверсії Т₀ - ∆G_R = 0.

Звідси: ∆H_R — T₀∆S_r = 0,

Нижче від цієї температури спонтанно відбувається утворення амоній хлориду, вище — спонтанне розкладання амоній хлориду на гідроген хлорид і амоніак.

Запам’ятайте: при температурі Т = Т₀ речовини, що беруть участь у можливій реакції, не реагують — реакція не відбувається.