關於此實驗
探索標準反應吉布斯能與依賴組成的驅動力之間的差異。設定溫度和組成，找出平衡最小值，並依照指定的弛豫模型，沿著自由能降低的方向變化。
學習目標
- 根據焓、熵和溫度計算標準吉布斯能。
- 在實際熱力學驅動力中納入反應商。
- 將平衡組成與吉布斯能最小值及平衡常數聯繫起來。
使用方法
- 1比較交叉溫度以上和以下標準反應吉布斯能的符號。
- 2在自由能景觀上選擇初始組成，並查看其實際驅動力。
- 3向平衡狀態弛豫，並檢查混合物的吉布斯能是否降低。
- 4直接設定平衡組成，並驗證即使標準值不為零，反應吉布斯能也為零。
模型
假設
- 在定溫定壓下，A和B在理想封閉二元混合物中相互轉化。在整個溫度範圍內，焓和熵均保持不變。
- 自然對數組成座標能保留極小的少數成分比例。但這並不表示可以根據平衡預測分子反應速率。
- 此弛豫定律是一種選定的耗散模型，並非實驗測得的速率常數，也不是活化能計算。
在課堂上試試這個實驗
- Q1當標準吉布斯能不為零時，反應驅動力能否為零？
- Q2為什麼在溫度固定時，改變組成會使熱力學反應方向逆轉？
常見問題
吉布斯能為負是否代表反應很快？
不是。熱力學驅動力和動力學障礙是不同的。此模型明確指定了一個用於說明的弛豫時間尺度。
為什麼在平衡時仍有微量不利物種存在？
理想混合熵有利於形成分布。在極端參數下，少數成分的比例可能極小，但在對數計算中仍保持為正。