$ \ pu {kJ / mol} $? Problémákat követtem el, és mindig ezekhez az egységekhez jutok, de ez helyes?
Válasz
Melyek azok az egységek, amelyek a szabad energiát mérik?
Számos különböző szabad energia létezik, de Csak itt fogok foglalkozni Gibbs-szel és Helmholtz-szal:
- Gibbs szabad energiája : $ G = H-TS $, $ H = U + PV $ esetén. Ezért dimenzióelemzéssel a Gibbs szabad energiának Joule SI-egységei vannak.
- Helmholtz szabad energia : $ A = U-TS $. Dimenzióelemzéssel megint a Helmholtz-féle szabad energiának is van Joule SI-egysége.
Mivel mindkettő csak “szabad energia “, van értelme nekik az SI mértékegységet Joule-hoz rendelni.
Ennek ellenére szinte mindenhol megadják őket $ \ pu {kJ / mol} $ értékben, mert ez teszi az összehasonlítást különböző anyagokon keresztül könnyebben. Mivel a $ G $ kiterjedt függvény, értéke még az anyag mennyiségétől függően is változhat. A kiszámított $ \ Delta G_ \ mathrm f ^ \ circ $ akkor is eltérhet az enyémtől, ha ugyanazt az anyagot vesszük, csak azért, mert az összegek különböznek. Ezért az összehasonlítás és a számítások megkönnyítése érdekében “meg vannak határozva” a $ \ pu {kJ / mol} $ szempontjából, bár a megfelelő SI egységük Joule.
Válasz
A termodinamikában a szabad energia $ \ Delta G $ változását a következő adja:
$$ \ Delta G = \ Delta H – T \ Delta S $$
Ezért dimenzióelemzéssel egységeinek a $ \ Delta $ H egységének kell lennie, ami $ \ pu {kJ / mol} $.
Logikus, mert az energia általában joule többszörösében mérve (SI mértékegység).
Megjegyzések
- PS: Igazad van.