Để đánh giá mức độ tự diễn biến của một phản ứng tại nhiệt độ T, người ta dựa vào đại lượng biến thiên năng lượng tự do Gibbs (). Nếu
> 0: phản ứng không tự xảy ra;
< 0 : phản ứng tự xảy ra. Giá trị của đại lượng này được tính theo biểu thức:
=
– T.
Trong đó:
+ T: nhiệt độ tính theo thang Kelvein (K);
+ : Biến thiên enthalpy của phản ứng;
+ : Biến thiên entropy của phản ứng (đại lượng đặc trưng cho độ mất trật tự của hệ ở một trạng thái và điều kiện xác định).
Tính giá trị thấp nhất của T (làm trong đến hàng đơn vị) để phản ứng sau tự xảy ra:
CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g)
Cho biết: = 159,26 J/mol.K và nhiệt tạo thành chuẩn của các chất như sau:
Chất…………… (kJ/mol)
CaCO3(s)…….-1207,0
CaO(s)……….-635,0
CO2(s)……….-393,5
Giả sử và
của quá trình không phụ thuộc vào nhiệt độ.
Câu trả lời tốt nhất
= -635,0 – 393,5 – (-1207,0) = 178,5 kJ = 178500 J
Phản ứng bắt đầu xảy ra khi:
=
– T.
= 0
—> T = /
= 178500/159,26 = 1121K