Бесплатный энергия: IP попал в блокировку

Бесплатный источник энергии для жизни на Земле осваивает Россия

В этом направлении в России активно ведут исследования.

Ученые стали близки к тому, чтобы воспроизвести фотосинтез — изобретенный природой механизм получения энергии, важнейший химический процесс для жизни на Земле, пишет РИА Новости.

Энергию Солнца используют растения, цианобактерии и археи — чтобы из воздуха поглощать углекислый газ. Потом из СО₂ и воды они синтезируют органические вещества. Получается в результате кислород — весь О₂ в земной атмосфере создан именно таким образом.

Этот процесс специалисты пристально изучают. Одна из задач — построить искусственные энергетические установки, которые будут имитировать работу природной системы. Но фотосинтез воспроизвести довольно сложно, и пока наука не умеет настолько эффективно осваивать солнечную энергию.

Квант света у высших растений и цианобактерий поглощается пигментом хлорофиллом, от чьей молекулы отрывается электрон и движется по электрон-транспортной цепи — запускается сложная схема, которая создает энергию для фиксации СО₂.

Для создания эффективных энергетических устройств необходимо, чтобы электрон, «оторванный» в результате взаимодействия фотона и хлорофилла, не терялся в недрах «транспортной системы», а попадал сразу на акцептор энергетического устройства. Международная группа ученых недавно заявила, что приблизилась к этой цели.

Сделали открытие случайно. Ученые хотели выяснить, каким образом молекулы «крадут» электроны. Неожиданно оказалось, что у белкового каркаса, где происходят начальные химические реакции фотосинтеза, есть «пробоины». Электроны через них уходят, а хиноны их забирают. Такая негерметичность, по мнению ученых, помогает растениям защитить себя от повреждений при очень интенсивном облучении, которое не может «переварить» система.

Тот факт, что электроны удалось «украсть» на раннем этапе, поражает воображение, отмечают ученые. Они надеются, что с помощью такого «взлома» фотосинтеза в будущем можно ускорить создание возобновляемых источников энергии.

Завлабораторией управляемого фотобиосинтеза Института физиологии растений имени Тимирязева РАН, член-корреспондент РАН Сулейман Аллахвердиев отмечает работу значимым достижением. По его словам, важно повторить результаты. Нужно оценить квантовый выход этой самой простейшей модели, которая имитирует начальную стадию переноса электрона, и ее устойчивость при изменении внешних условий.

Лаборатория российского ученого активно изучает возможность применения в энергетике систем на основе фотосинтеза. Подготовка научной базы для создания устройств по производству водорода — одно из направлений работы.

Для этого процесса энергия будет поставляться солнцем, а электроны и протоны — фотосинтетическим расщеплением воды в оксигенном фотосинтезе. Оба процесса бесплатны, причем второй уже в течение миллионов лет оптимизировала природа.

Российские ученые ищут новые методы применения солнечной энергии, позволяющие минимизировать использование редких и тяжелых металлов в различных процессах фотокатализа. Это, кроме прочего, поможет решить проблему перенасыщения атмосферы парниковым газом.

Время появления энергетических установок на основе фотосинтеза, по словам ученого, трудно прогнозировать, но уже создаются предпосылки для решения вопроса.

Направления исследований, от успеха которых зависит будущее человечества, — это эффективное использование солнечной энергии и воды, создание перспективных систем искусственного фотосинтеза и разработка продуктивного катализатора для получения экологически чистого молекулярного водорода.

Фото ТЕЛЕПОРТ.РФ

При использовании материалов активная индексируемая гиперссылка на сайт ТЕЛЕПОРТ.РФ обязательна.

Общество

энергия

Новости СМИ2

Новости СМИ2

Не нефтью единой. Россия осваивает бесплатный источник энергии

https://ria.ru/20230409/energetika-1863763637.html

Не нефтью единой. Россия осваивает бесплатный источник энергии

Не нефтью единой. Россия осваивает бесплатный источник энергии — РИА Новости, 09.04.2023

Не нефтью единой. Россия осваивает бесплатный источник энергии

Ученые приблизились к тому, чтобы воспроизвести фотосинтез — изобретенный природой механизм получения энергии, важнейший химический процесс для жизни на Земле. .. РИА Новости, 09.04.2023

2023-04-09T08:00

2023-04-09T08:00

2023-04-09T08:14

наука

россия

российская академия наук

кембриджский университет

земля

биология

энергетика

экология

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e7/04/06/1863484349_0:675:2008:1805_1920x0_80_0_0_d2f9a9f4e3182dfe18e675dd4eae6ef0.png

МОСКВА, 9 апр — РИА Новости, Николай Гурьянов. Ученые приблизились к тому, чтобы воспроизвести фотосинтез — изобретенный природой механизм получения энергии, важнейший химический процесс для жизни на Земле. В этом направлении активно ведут исследования и в России.Сложная схемаРастения, цианобактерии и археи используют энергию Солнца, чтобы поглощать из воздуха углекислый газ. Затем из СО2 и воды они синтезируют органические вещества. В качестве побочного продукта получается кислород — весь О2 в земной атмосфере создан именно таким образом. Специалисты пристально изучают этот процесс. Одна из задач — построить искусственные энергетические установки, имитирующие работу природной системы. Но воспроизвести фотосинтез довольно сложно и наука пока не умеет настолько эффективно осваивать солнечную энергию. У высших растений и цианобактерий квант света поглощается пигментом хлорофиллом, от чьей молекулы электрон отрывается и движется по так называемой электрон-транспортной цепи. Запускается сложная схема, которая в итоге создает энергию для фиксации СО2.Для создания эффективных энергетических устройств нужно, чтобы «оторванный» в результате взаимодействия фотона и хлорофилла электрон не терялся в недрах «транспортной системы», а сразу попадал на акцептор энергетического устройства. И недавно международная группа ученых под руководством специалистов из Кембриджского университета заявила, что приблизилась к этой цели.Взломали системуОткрытие сделали случайно. Химик Дженни Чжан и ее коллеги хотели выяснить, каким образом молекулы, известные как хиноны, «крадут» электроны, высвобождаемые хлорофиллом под воздействием света. Ученые исследовали культуру цианобактерий методом сверхбыстрой спектроскопии, позволяющей отслеживать поток энергии в живых фотосинтезирующих клетках в масштабе фемтосекунды — десять в минус пятнадцатой степени секунды.Неожиданно оказалось, что у белкового каркаса, где происходят начальные химические реакции фотосинтеза, есть «пробоины». Через них электроны уходят, а хиноны их забирают. По мнению ученых, такая негерметичность помогает растениям защитить себя от повреждений при слишком интенсивном облучении, которое система не может «переварить».»Многие ученые пытались извлечь электроны на более ранней стадии фотосинтеза. Но до сих пор это считалось невозможным, потому что энергия слишком глубоко погружена в белковый каркас, — говорит Чжан. — Тот факт, что нам удалось «украсть» электроны на раннем этапе, поражает воображение».Команда ученых надеется, что в будущем с помощью такого «взлома» фотосинтеза можно ускорить создание возобновляемых источников энергии. Но для этого нужны дополнительные исследования. Заведующий лабораторией управляемого фотобиосинтеза Института физиологии растений имени Тимирязева Российской академии наук, член-корреспондент РАН Сулейман Аллахвердиев считает работу значимым достижением.»Однако результаты важно повторить, используя не только цианобактерии, но и другие модельные системы. При этом нужно оценить квантовый выход этой самой простейшей модели, имитирующей начальную стадию переноса электрона, и ее устойчивость при изменении внешних условий», — отметил российский ученый.»Оба процесса бесплатны»Лаборатория Аллахвердиева активно изучает возможность применения в энергетике систем на основе фотосинтеза. Одно из направлений работы — подготовка научной базы для создания устройств по производству водорода.»Энергия для этого процесса будет поставляться солнцем, а электроны и протоны — фотосинтетическим расщеплением воды в оксигенном фотосинтезе. Оба процесса бесплатны, причем второй природа оптимизировала уже в течение миллионов лет», — объясняет специалист.Кроме того, российские ученые ищут новые методы применения солнечной энергии, которые позволят минимизировать использование редких и тяжелых металлов в различных процессах фотокатализа. Это, помимо прочего, поможет решить проблему перенасыщения атмосферы парниковым газом.По словам Аллахвердиева, время появления энергетических установок на основе фотосинтеза трудно прогнозировать, но ученые создают предпосылки для решения вопроса.»Эффективное использование солнечной энергии и воды, создание перспективных систем искусственного фотосинтеза и разработка продуктивного катализатора для получения экологически чистого молекулярного водорода — это направления исследований, от успеха которых зависит будущее человечества», — подчеркивает Аллахвердиев.По его мнению, несмотря на сложности создания таких систем, усилия по их разработке необходимо продолжить.

https://ria.ru/20230324/klimat-1860164327.html

россия

земля

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2023

РИА Новости

1

5

4. 7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Первичные реакции фотосинтеза в системах ФС1 и ФС2

Первичные реакции фотосинтеза в системах ФС1 и ФС2

2023-04-09T08:00

true

PT0M55S

1920

1080

true

1920

1440

true

https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e7/04/06/1863484349_0:487:2008:1993_1920x0_80_0_0_816e3bd60d26502a26165b6e9cf40b82.png

1920

1920

true

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og. xn--p1ai/awards/

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

россия, российская академия наук, кембриджский университет, земля, биология, энергетика, экология, климат, глобальное потепление

Наука, Россия, Российская академия наук, Кембриджский университет, Земля, биология, Энергетика, Экология, Климат, Глобальное потепление

МОСКВА, 9 апр — РИА Новости, Николай Гурьянов. Ученые приблизились к тому, чтобы воспроизвести фотосинтез — изобретенный природой механизм получения энергии, важнейший химический процесс для жизни на Земле. В этом направлении активно ведут исследования и в России.

Сложная схема

Растения, цианобактерии и археи используют энергию Солнца, чтобы поглощать из воздуха углекислый газ. Затем из СО₂ и воды они синтезируют органические вещества. В качестве побочного продукта получается кислород — весь О₂ в земной атмосфере создан именно таким образом.

Специалисты пристально изучают этот процесс. Одна из задач — построить искусственные энергетические установки, имитирующие работу природной системы. Но воспроизвести фотосинтез довольно сложно и наука пока не умеет настолько эффективно осваивать солнечную энергию.

У высших растений и цианобактерий квант света поглощается пигментом хлорофиллом, от чьей молекулы электрон отрывается и движется по так называемой электрон-транспортной цепи. Запускается сложная схема, которая в итоге создает энергию для фиксации СО₂.

© Robin HortonФотосинтез на ранних стадиях в представлении художника

© Robin Horton

Фотосинтез на ранних стадиях в представлении художника

Для создания эффективных энергетических устройств нужно, чтобы «оторванный» в результате взаимодействия фотона и хлорофилла электрон не терялся в недрах «транспортной системы», а сразу попадал на акцептор энергетического устройства. И недавно международная группа ученых под руководством специалистов из Кембриджского университета заявила, что приблизилась к этой цели.

Взломали систему

Открытие сделали случайно. Химик Дженни Чжан и ее коллеги хотели выяснить, каким образом молекулы, известные как хиноны, «крадут» электроны, высвобождаемые хлорофиллом под воздействием света. Ученые исследовали культуру цианобактерий методом сверхбыстрой спектроскопии, позволяющей отслеживать поток энергии в живых фотосинтезирующих клетках в масштабе фемтосекунды — десять в минус пятнадцатой степени секунды.

Неожиданно оказалось, что у белкового каркаса, где происходят начальные химические реакции фотосинтеза, есть «пробоины». Через них электроны уходят, а хиноны их забирают. По мнению ученых, такая негерметичность помогает растениям защитить себя от повреждений при слишком интенсивном облучении, которое система не может «переварить».

«Многие ученые пытались извлечь электроны на более ранней стадии фотосинтеза. Но до сих пор это считалось невозможным, потому что энергия слишком глубоко погружена в белковый каркас, — говорит Чжан. — Тот факт, что нам удалось «украсть» электроны на раннем этапе, поражает воображение».

Ваш браузер не поддерживает данный формат видео.

Команда ученых надеется, что в будущем с помощью такого «взлома» фотосинтеза можно ускорить создание возобновляемых источников энергии. Но для этого нужны дополнительные исследования.

Заведующий лабораторией управляемого фотобиосинтеза Института физиологии растений имени Тимирязева Российской академии наук, член-корреспондент РАН Сулейман Аллахвердиев считает работу значимым достижением.

«Однако результаты важно повторить, используя не только цианобактерии, но и другие модельные системы. При этом нужно оценить квантовый выход этой самой простейшей модели, имитирующей начальную стадию переноса электрона, и ее устойчивость при изменении внешних условий», — отметил российский ученый.

«Оба процесса бесплатны»

Лаборатория Аллахвердиева активно изучает возможность применения в энергетике систем на основе фотосинтеза. Одно из направлений работы — подготовка научной базы для создания устройств по производству водорода.

«Энергия для этого процесса будет поставляться солнцем, а электроны и протоны — фотосинтетическим расщеплением воды в оксигенном фотосинтезе. Оба процесса бесплатны, причем второй природа оптимизировала уже в течение миллионов лет», — объясняет специалист.

Кроме того, российские ученые ищут новые методы применения солнечной энергии, которые позволят минимизировать использование редких и тяжелых металлов в различных процессах фотокатализа. Это, помимо прочего, поможет решить проблему перенасыщения атмосферы парниковым газом.

«Потери территорий»: ученые спрогнозировали будущее России

24 марта, 08:00

По словам Аллахвердиева, время появления энергетических установок на основе фотосинтеза трудно прогнозировать, но ученые создают предпосылки для решения вопроса.

«Эффективное использование солнечной энергии и воды, создание перспективных систем искусственного фотосинтеза и разработка продуктивного катализатора для получения экологически чистого молекулярного водорода — это направления исследований, от успеха которых зависит будущее человечества», — подчеркивает Аллахвердиев.

По его мнению, несмотря на сложности создания таких систем, усилия по их разработке необходимо продолжить.

Бесплатная энергия | Определение, единицы измерения, Гиббс, Гельмгольц, символ, уравнение и факты

Связанные темы:

энергия
свободная энергия Гиббса
Свободная энергия Гельмгольца
избыточная свободная энергия Гиббса

См. весь связанный контент →

свободная энергия , в термодинамике, энергоподобное свойство или функция состояния системы в термодинамическом равновесии. Свободная энергия имеет размеры энергии, и ее ценность определяется состоянием системы, а не ее историей. Свободная энергия используется для определения того, как изменяются системы и какую работу они могут производить. Она выражается в двух формах: свободная энергия Гельмгольца F , иногда называемая работой выхода, и свободная энергия Гиббса G . Если U — внутренняя энергия системы, P V — произведение давления на объем, а T S — произведение температуры на энтропию ( T — температура выше абсолютного нуля), то F  =  U  —  T S и G  =  U  +  P V  —  90 013 Т С . Последнее уравнение также можно записать в виде G  = H  – T S , где H  = U  +  P 9 0013 В – энтальпия. Свободная энергия является экстенсивным свойством, а это означает, что ее величина зависит от количества вещества в данном термодинамическом состоянии.

Изменения свободной энергии, Δ F или Δ G , полезны для определения направления самопроизвольного изменения и оценки максимальной работы, которая может быть получена в результате термодинамических процессов, включающих химические или другие типы реакций. В обратимом процессе максимальная полезная работа, которую можно получить от системы при постоянной температуре и постоянном объеме, равна (отрицательному) изменению свободной энергии Гельмгольца, −Δ F  = −Δ U  +  T Δ S , а максимальная полезная работа при постоянной температуре и постоянном давлении (кроме работы, совершаемой против атмосферы) равна (отрицательному) изменению свободной Гиббса энергия, −Δ G  = −Δ H  +  T Δ S . В каждом случае энтропийный член T Δ S представляет собой тепло, поглощаемое системой из теплового резервуара при температуре T в условиях, когда система совершает максимальную работу. При сохранении энергии полная выполненная работа также включает уменьшение внутренней энергии U или энтальпия H в зависимости от обстоятельств. Например, энергия для максимальной электрической работы, совершаемой батареей при ее разрядке, происходит как за счет уменьшения ее внутренней энергии из-за химических реакций, так и за счет тепла T Δ S , которое она поглощает, чтобы поддерживать постоянную температуру. , что является идеальным максимальным количеством тепла, которое может быть поглощено. Для любой реальной батареи совершенная электрическая работа будет меньше максимальной работы, а поглощенное тепло будет соответственно меньше Т Δ С .

Викторина «Британника»

Энергия и ископаемое топливо

По изменениям свободной энергии можно судить о том, могут ли изменения состояния происходить спонтанно. При постоянных температуре и объеме превращение будет происходить самопроизвольно, либо медленно, либо быстро, если свободная энергия Гельмгольца в конечном состоянии меньше, чем в начальном, т. е. если разность Δ F между конечным состоянием и исходное состояние отрицательное. При постоянных температуре и давлении переход состояния будет происходить самопроизвольно, если изменение свободной энергии Гиббса Δ G , отрицательный.

Фазовые переходы представляют собой поучительные примеры, например, когда лед тает с образованием воды при 0,01 °C ( T  = 273,16 K), когда твердая и жидкая фазы находятся в равновесии. Тогда Δ H = 79,71 калории на грамм — это скрытая теплота плавления, а по определению Δ S = Δ H / T = 0,292 калории на грамм∙K — изменение энтропии. Отсюда немедленно следует, что ∆ G  = ∆ H  −  T ∆ S равно нулю, что указывает на то, что две фазы находятся в равновесии и что из фазового перехода нельзя извлечь никакой полезной работы (кроме работы против атмосферы из-за изменений давления и объема). Кроме того, Δ G отрицательна для T  > 273,16 K, что указывает на направление самопроизвольного перехода от льда к воде, а Δ G положительна для T  < 273,16 K, где обратная реакция замерзания происходит.

Редакторы Британской энциклопедии Эта статья была недавно отредактирована и обновлена ​​Эриком Грегерсеном.

Гиббс (бесплатно) Энергия — Химия LibreTexts

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

Цели обучения

• Получить общее представление об энергии Гиббса и ее общем использовании в химии.
  • Понять, как энергия Гиббса относится к свойствам реакций
  • Понять, как энергия Гиббса относится к свойствам равновесия
  • Понять, как энергия Гиббса относится к электрохимическим свойствам

Свободная энергия Гиббса, обозначаемая \(G\), объединяет энтальпию и энтропию в одно значение. Изменение свободной энергии \(\Delta G\) равно сумме энтальпии плюс произведение температуры и энтропии системы. \( \Delta G\) может предсказать направление химической реакции при двух условиях:

1. постоянная температура и
2. постоянное давление.

Если \(ΔG\) положительный, то реакция несамопроизвольная (т.е. для протекания реакции необходим подвод внешней энергии), а если отрицательный, то самопроизвольная (происходит без подвода внешней энергии) .

Введение

Энергия Гиббса была разработана в 1870-х годах Джозией Уиллардом Гиббсом. Первоначально он назвал эту энергию «доступной энергией» в системе. В опубликованной в 1873 году статье «Графические методы в термодинамике жидкостей» изложено, как его уравнение может предсказывать поведение систем при их объединении. Эта величина представляет собой энергию, связанную с химической реакцией, которая может быть использована для совершения работы, и представляет собой сумму ее энтальпии (H) и произведения температуры и энтропии (S) системы. Это количество определяется следующим образом: 93\))

Энергия Гиббса в реакциях

Спонтанная — это реакция, которая считается естественной, потому что это реакция, которая происходит сама по себе без какого-либо внешнего воздействия на нее. Несамопроизвольный — требует постоянной внешней энергии, чтобы процесс продолжался, и как только вы остановите внешнее действие, процесс прекратится. При решении уравнения, если изменение G отрицательно, то оно спонтанно. Если изменение G положительное, то оно несамопроизвольное. Символ, который обычно используется для обозначения СВОБОДНОЙ ЭНЕРГИИ, — это G. Его можно более правильно рассматривать как «стандартное изменение свободной энергии» 9.0009

В химических реакциях, связанных с изменением термодинамических величин, часто встречается вариант этого уравнения:

\[ \underset{\text {изменение свободной энергии} }{\Delta G } = \underset{ \text {change в энтальпии}}{ \Delta H } — \underset{\text {(температура) изменение энтропии}}{T \Delta S} \label{1. 3} \]

Пример 1.1

Рассчитайте ∆G при 290 K для следующая реакция:

\[\ce{2NO(г) + O2(г) \rightarrow 2NO2(г)} \nonumber \]

Дано

• ∆H = -120 кДж
• ∆S = -150 ДжК ^-1

Решение

Теперь все, что вам нужно сделать, это подставить все указанные числа в уравнение 3 выше. Не забудьте разделить \(\Дельта S\) на 1000 \(Дж/кДж\), так что после умножения на температуру \(Т\) она будет иметь те же единицы \(кДж\), что и \(\ Дельта Н\).

\[\Delta S = -150 \cancel{J}/K \left( \dfrac{1\; kJ}{1000\;\cancel{J}} \right) = -0,15\; кДж/К \номер \]

и подставляя в уравнение 3:

\[\begin{align*} ∆G &= -120\; кДж — (290 \;\cancel{K})(-0,150\; кДж/\cancel{K}) \\[4pt] &= -120 \;kJ + 43 \;kJ \\[4pt] &= — 77\; kJ \end{align*} \]

Упражнение 1.1: Процесс Габера

Какова \(\Delta G\) образование аммиака из газообразного азота и водорода.

\[\ce{N_2 + 3H_2 \rightleftharpoons 2NH_3} \nonumber \]

Стандартные формации свободной энергии: NH ₃ =-16. 45 H ₂ =0 N ₂ =0 90 009{-1} \номер \]

Поскольку изменение энтропии химической реакции не поддается прямому измерению, энтропия обычно не используется в качестве критерия. Чтобы обойти эту трудность, мы можем использовать \(G\). Знак ΔG указывает направление химической реакции и определяет, является ли реакция самопроизвольной или нет.

• \( \Delta G < 0 \): реакция идет самопроизвольно в указанном направлении (т.е. реакция экзэргоническая )
• \( \Delta G =0 \): система находится в равновесии и нет чистых изменений ни в прямом, ни в обратном направлении.
• \( \Delta G > 0 \): реакция не самопроизвольная и процесс протекает самопроизвольно в резервном направлении. Чтобы вызвать такую ​​реакцию, нам нужно получить свободную энергию (т. е. реакция эндергоническая )

Факторы, влияющие на \( \Delta G \) реакции (предположим, что \( \Delta H \) и \( \Delta S \) не зависят от температуры):

Примечание:

1. \( \Delta G \) зависит только от разности свободных энергий продуктов и реагентов (или конечного состояния и начального состояния). \( \Delta G \) не зависит от пути превращения и не зависит от механизма реакции. 9o \label{1.7} \]

   Примечание

   • Если \( \left | \Delta H \right | >> \left | T\Delta S \right |\): реакция энтальпийная
   • Если \( \Delta H \) << \( T\Delta S \): реакция управляется энтропией

   Свободная энергия образования при стандартном состоянии

   • Парциальное давление любого газа, участвующего в реакции, составляет 0,1 МПа.
   • Концентрация всех водных растворов составляет 1 М. 9оС\). Будет ли реакция происходить самопроизвольно?

     \[NH_{3(g)} + HCl_{(g)} \rightarrow NH_4Cl_{(s)} \nonumber \]

     дано для реакции

     • \(\Delta{H} = -176.0 \ ;кДж\)
     • \(\Дельта{S} = -284,8\;Дж/К\)

     Решение

     вычислить \(\Delta{G}\) по формуле

     \[\Delta{G} = \Delta{H} — T\Delta{S} \nonumber \]

     но сначала нам нужно для преобразования единиц измерения \(\Delta{S}\) в кДж/К (или преобразования \(\Delta{H}\) в Дж) и температуры в Кельвин 9оС = 298\;К\)

   Определение энергии Гиббса можно использовать напрямую \;kJ — (298 \cancel{K}) (-0,284,8\; kJ/\cancel{K}) \nonumber \]

   \[\Delta{G} = -176,0 \;kJ — (-84,9 \; кДж) \номер \]

   \[\Delta{G} = -91,1 \;кДж \номер \]

   Да, эта реакция протекает самопроизвольно при комнатной температуре, так как \(\Delta{G}\) отрицательна .

   Энергия Гиббса в равновесиях 9o \label{1.25} \]

   Несколько замечаний о «свободной» энергии Гиббса

   • Свободная энергия не обязательно является «свободной» : Название «свободная энергия» для G привело к такой путанице, что многие ученые теперь будем называть ее просто энергией Гиббса. «Свободная» часть старого названия отражает происхождение термодинамики от паровой машины с ее интересом к преобразованию тепла в работу: ΔG — это максимальное количество энергии, которое может быть «высвобождено» из системы для выполнения полезной работы. Под «полезной» мы подразумеваем работу, отличную от той, которая связана с расширением системы. Чаще всего это электрическая работа (перемещение электрического заряда через разность потенциалов), но возможны и другие формы работы (осмотическая работа, увеличение площади поверхности).
   • Свободная энергия не является энергией : Гораздо более серьезная трудность с функцией Гиббса, особенно в контексте химии, заключается в том, что, хотя G имеет единицы измерения энергии (джоули, или в его интенсивной форме, Дж моль ^–1 ), ему не хватает одного из самых важных атрибутов энергии, заключающегося в том, что он не сохраняется. Таким образом, хотя свободная энергия всегда падает при расширении газа или при самопроизвольном протекании химической реакции, нет необходимости в компенсирующем увеличении энергии где-либо еще. Ссылка на G как на энергию также подкрепляет ложное, но широко распространенное представление о том, что любое изменение должно сопровождаться падением энергии. Но если принять, что энергия сохраняется, становится очевидным, что единственным необходимым условием изменения (будь то падение груза, расширение газа или химическая реакция) является перераспределение энергии. Величина –ΔG, связанная с Процесс представляет собой количество энергии, которая «разделяется и распределяется», что, как мы уже объяснили, является значением увеличения энтропии. Фактор -ΔG/T фактически идентичен ΔStotal, изменению энтропии мира, увеличение которого является первичным критерием любого изменения.
   • Свободная энергия даже не «настоящая» : G отличается от термодинамических величин H и S еще одним существенным образом: она не имеет физической реальности как свойство материи, тогда как H и S могут быть связаны с количеством и распределением энергии в совокупности молекул (например, третий закон термодинамики).