Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АрхитектураБиологияГеографияДругоеИностранные языки
ИнформатикаИсторияКультураЛитератураМатематика
МедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогика
ПолитикаПравоПрограммированиеПсихологияРелигия
СоциологияСпортСтроительствоФизикаФилософия
ФинансыХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника

Энергия Гиббса как функция состояния системы и критерий направленности процесса.

Понятие о стационарном состоянии живого организма, его характеристики. Сходство и отличие стационарного состояния от химического равновесия. Гомеостаз и адаптация организма. | Концентрация растворов, способы ее выражения. Массовая доля, молярная концентрация, моляльная концентрация, молярная концентрация эквивалента, молярная доля и титр. | Законы Генри, Дальтона, Сеченова. Применение этих законов при лечении кессонной болезни, лечении в барокамере и исследовании электролитного состава крови. | Повышение температуры кипения растворов. | Буферная емкость. Влияние добавления или щелочи на pH среды буферных систем. Буферная емкость по кислоте(Ва) и по щелочи(Вв). Факторы, определяющие буферную емкость. | Буферные системы крови. Бикарбонатная, фосфатная, белковая и гемоглобиновая буферные системы. Их состав, механизм действия в присутствии кислот и щелочей. | Нарушение кислотно-щелочного равновесия. Ацидоз, алкалоз. Способы их устранения. | Влияние концентрации на скорость химической реакции. Закон действующих масс. | Зависимость скорости реакции от температуры. Правило Вант-Гоффа. | Теория активных соударений Аррениуса. Энергия активации. Уравнение Аррениуса в экспоненциальном и дифференциальном виде. Связь величины энергии активации со скоростью реакции. |


Читайте также:
  1. I. О двух видах энергии: энергия кинетическая и потенциальная
  2. IV. Перепишите и переведите предложения, обращая внимание на употребление герундия в разных функциях.
  3. IV. Перепишите и переведите предложения, обращая внимание на употребление герундия в разных функциях.
  4. IV. Структура психодиагностического процесса.
  5. IVПсихические состояния и безопасность человека.
  6. JOURNAL OF COMPUTER AND SYSTEMS SCIENCES INTERNATIONAL (ИЗВЕСТИЯ РАН. ТЕОРИЯ И СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ)
  7. V. Болезни системы кроветворения

∆G0 – функция состояния системы. Получила свое название в честь американского ученого Гиббса

∆G как критерий направленности процесса является таким же свойством системы как внутренняя энергия, энтальпия, энтропия.

Изменение энергии Гиббса не зависит от пути процесса, приводят при постоянном давлении и температуре.

Условие: ∆Gр,Т <0 то реакция осуществима в прямом направлении

∆Gр,Т >0 то реакция не осуществима в прямом направлении

∆Gр,Т = 0 – система в равновесии

 

 

12. математическое уравнение, связывающее изменение энергии Гиббса (∆G) с энтальпией и энтропией. Расчет ∆G по первому следствию закона Гесса. Экзергонические и эндергонические реакции в живых организмах. Понятие о сопряженных процессах. Коэффициент полезного действия биохимических процессов.

∆G связана с ∆H и ∆S следующим уравнением:

Уравнение Гиббса:

∆G0 = ∆H0 - Т∆S0

∆H0 - энтальпийный фактор

Т∆S0 – энропийный фактор

1) ∆G0 <0

а. Если ∆H0<0, ∆S0>0 (например, реакция окисления глюкозы)

б. Если ∆H0>0, ∆S0>0 (при высоких температурах, например, денатурация белка)

2) ∆G0 >0, если ∆H0<0, ∆S0<0 (при очень низких температурах и малом энтропийном приращении, например, реакции гидратации белков и ряда солей)

Закон Гесса для энергии Гиббса:

Изменение энергии Гиббса при образовании заданных продуктов из данных реагентов при постоянном давлении и температуре не зависит от числа и вида реакций, в результате которых образуются эти продукты.

Следствие:

Энергия Гиббса реакции равна алгебраической сумме энергий Гиббса образования стехиометрического количества продуктов за вычетом алгебраической суммы энергий Гиббса образования стехиометрического количества реагентов:

∆Gр = (nc∆Gc + nD∆GD) – (nA∆GA + nB∆GB)

Химические реакции, при протекании которых происходит уменьшение энергии Гиббса системы и совершается работа, называются экзергоническими.

Реакции, в результате которых энергия Гиббса возрастает и над системой совершается работа, называются эндергоническими.

Такие реакции не проходят самопроизвольно, но они могут быть сопряжены с реакциями, идущими с уменьшением ∆G (реакция окисления глюкозы проходит в 9 стадий).

Говоря об энергии биохимических процессов, стоит отметить высокий КПД, это есть особенность живого организма, хотя КПД механических машин не более 20.

 

 

13. обратимые и необратимые по направлению химические реакции. Условия возникновения химического равновесия. Химический потенциал. Математическое выражение химического потенциала.

Обратимые - реакции, которые при данных внешних условиях могут самопроизвольно протекать как в прямом, так и в обратном направлениях.

Необратимые – реакции, которые протекают до конца, до полого израсходования одного из реагирующих веществ.

Условия, определяющие химическое равновесие:

υ1 = υ2; ∆G = 0

υ

график изменения скорости в прямой и обратной реакции

с течением времени

 

t

Химическим потенциалом вещества Х заданной системе называется величина, определяющаяся изменением энергии Гиббса, приходящаяся на 1 моль данного вещества при заданных условиях.

μ(Х) = G(X) / n(X)

μ(Х) – химический потенциал вещества Х, Дж/моль

G(X) – энергия Гиббса вещества Х в системе, Дж

n(X) – количество вещества Х в системе, моль

Если вещество Х находится в растворе, о химический потенциал зависит от концентрации и природы растворителя, эта зависимость носит логарифмический характер и имеет следующий вид:

μ(Х) = μ0(Х) + R T ln C(X)

μ0(Х) – стандартный химический потенциал вещества Х, Дж/моль

ln – натуральный логарифм (е = 2,72)

C(X) – концентрация вещества Х, моль/л

 

 


Дата добавления: 2015-07-11; просмотров: 248 | Нарушение авторских прав


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Применение второго начала ТД к живым организмам. Математическое выражение 2 начала ТД для открытых систем.| Закон действующих масс для химического равновесия. Константа химического равновесия, способы ее выражения. Прогнозирование смещения химического равновесия.

mybiblioteka.su - 2015-2023 год. (0.007 сек.)