Главная страница
Навигация по странице:

  • 21. Константа равновесия при различных способах выражения состава реакционной смеси, связь между ними. Расчет константы равновесия для реакций с изменением числа молей в системе (А+В

  • 1. Изучение строения и свойств вещества и составляющих его частиц


    Скачать 1.19 Mb.
    Название1. Изучение строения и свойств вещества и составляющих его частиц
    Дата23.01.2018
    Размер1.19 Mb.
    Формат файлаpdf
    Имя файлаrequest1.pdf
    ТипДокументы
    #35009
    страница3 из 8
    1   2   3   4   5   6   7   8
    виде все термодинамические свойства си-мы. Это означает, что характеристические функции содержат в себе всю термодинамическую информацию о си-ме. Наибольшее значение имеют четыре основных термодинамических потенциала (Пав
    1) внутренняя энергия U(S,V),
    Энтальпия H(S,p)=U+pV,
    энергия ГельмгольцаF(T,V)=U-TS,
    энергия Гиббса. В скобках указаны естественные переменные для термодинамических потенциалов. Все эти потенциалы имеют размерность энергии и все они не имеют абсолютного значения, поскольку определены с точностью до постоянной, которая равна внутренней энергии при абсолютном нуле.
    ϬQ=dU+ϬA, ϬA=pdV+ϬA', ϬQ=dU+pdV+δA' – первый закон термодинамики.
    Ϭ??????
    ??????
    = ????????????, ϬQ=TdS – второй закон термодинамики. Зависимость термодинамических потенциалов от их естественных переменных описывается основным уравнением термодинамики, которое объединяет первое и второе начала TdS=dU+ PdV=ϬA' => A'
    max
    = TdS-dU- PdV. Рассмотрим A
    max при P=const, S=const
    A’
    max
    = -dU – PdV = -d(U-PV) = -dH
    A’
    max
    = -dH – изобарно-изоэнтропийный потенциал тепловой эффект энтальпия В зависимости от условия протекания процесса различают ; термодинамических потенциала
    1) ???????????? ?????? = ??????(??????, ??????)
    2) ???????????? ?????? = ??????(??????, ??????)
    3)???????????? ?????? = ??????(??????, ??????)
    4)???????????? ?????? = ??????(??????, ??????)
    } П ПАВ- те во всех случаях
    A'
    max
    = убыли соответствующих термодинамических потенциалов. ПАВ- для обратимых процессов, ПАВ- для необратимых процессов, ПАВ- для любых процессов.
    A'
    max
    =0, те си-ма находится под влиянием давления.
    ПАВ при любом самопроизвольном процессе термодинамический потенциал уменьшается и его можно использовать, как критерий направления процесса Если процесс идет самопроизвольно прямо, тогда ПАВ уменьшается и процесс идет в прямом направлении. Если ПАВ уменьшается ив момент равновесия имеет минимальные значения или ПАВ равно 0, тогда процесс идет в обоих направлениях. Если ПАВ больше 0, то процесс идет в обратную сторону, те не самопроизвольно.
    16) Изобарно-изотермический потенциал, его свойства, применение в качестве критерия направленности процесса Термодинамическими потенциалами, или характеристическими функциями, называют термодинамические функции, посредством которых и их производных по соответствующим независимым переменным (естественным) могут быть выражены в явном виде все термодинамические свойства си-мы. Это означает, что характеристические функции содержат в себе всю термодинамическую информацию о си-ме. Наибольшее значение имеют четыре основных термодинамических потенциала (Пав
    1) внутренняя энергия U(S,V),
    Энтальпия H(S,p)=U+pV,
    энергия ГельмгольцаF(T,V)=U-TS,
    энергия Гиббса. В скобках указаны естественные переменные для термодинамических потенциалов. Все эти потенциалы имеют размерность энергии и все они не имеют абсолютного значения, поскольку определены с точностью до постоянной, которая равна внутренней энергии при абсолютном нуле.
    ϬQ=dU+ϬA, ϬA=pdV+ϬA', ϬQ=dU+pdV+δA' – первый закон термодинамики.
    Ϭ??????
    ??????
    = ????????????, ϬQ=TdS – второй закон термодинамики. Зависимость термодинамических потенциалов от их естественных переменных описывается основным уравнением термодинамики, которое объединяет первое и второе начала TdS=dU+ PdV=ϬA' => A'
    max
    = TdS-dU- PdV. Рассмотрим А при P=const, T=const
    A’
    max
    = TdS – dU - PdV= -d(TS – U + PV)
    TS –U + PV=G – свободная энергия Гиббса
    A’
    max
    = -dG – изобарно-изотермический потенциал В зависимости от условия протекания процесса различают ; термодинамических потенциала
    1) ???????????? ?????? = ??????(??????, ??????)
    2) ???????????? ?????? = ??????(??????, ??????)
    3)???????????? ?????? = ??????(??????, ??????)
    4)???????????? ?????? = ??????(??????, ??????)
    } П ПАВ- те во всех случаях
    A'
    max
    = убыли соответствующих термодинамических потенциалов. ПАВ- для обратимых процессов, ПАВ- для необратимых процессов, ПАВ- для любых процессов.
    A'
    max
    =0, те си-ма находится под влиянием давления.
    ПАВ при любом самопроизвольном процессе термодинамический потенциал уменьшается и его можно использовать, как критерий направления процесса Если процесс идет самопроизвольно прямо, тогда ПАВ уменьшается и процесс идет в прямом направлении. Если ПАВ уменьшается ив момент равновесия имеет минимальные значения или ПАВ равно 0, тогда процесс идет в обоих направлениях. Если ПАВ больше 0, то процесс идет в обратную сторону, те не самопроизвольно
    17. Изохорно-изоэнтропийный потенциал, его свойства, применение в качестве критерия направленности процесса Термодинамическими потенциалами, или характеристическими функциями, называют термодинамические функции, посредством которых и их производных по соответствующим независимым переменным (естественным) могут быть выражены в явном виде все термодинамические свойства си-мы. Это означает, что характеристические функции содержат в себе всю термодинамическую информацию о си-ме. Наибольшее значение имеют четыре основных термодинамических потенциала (Пав
    1) внутренняя энергия U(S,V),
    Энтальпия H(S,p)=U+pV,
    энергия ГельмгольцаF(T,V)=U-TS,
    энергия Гиббса. В скобках указаны естественные переменные для термодинамических потенциалов. Все эти потенциалы имеют размерность энергии и все они не имеют абсолютного значения, поскольку определены с точностью до постоянной, которая равна внутренней энергии при абсолютном нуле.
    ϬQ=dU+ϬA, ϬA=pdV+ϬA', ϬQ=dU+pdV+δA' – первый закон термодинамики.
    Ϭ??????
    ??????
    = ????????????, ϬQ=TdS – второй закон термодинамики. Зависимость термодинамических потенциалов от их естественных переменных описывается основным уравнением термодинамики, которое объединяет первое и второе начала TdS=dU+ PdV=ϬA' => A'
    max
    = TdS-dU- PdV. Рассмотрим максимальную работу при V=const, S=const:
    A'
    max
    = - dU- это и есть изохорно изоэнтропийный потенциал. В данном случае A'
    max является функцией состояния, те не зависит от пути процесса. Величина A'
    max определяется уменьшением внутренней энергии си-мы. ПАВ- те во всех случаях
    A'
    max
    = убыли соответствующих термодинамических потенциалов. ПАВ- для обратимых процессов, ПАВ- для необратимых процессов, ПАВ- для любых процессов.
    A'
    max
    =0, те си-ма находится под влиянием давления.
    ПАВ при любом самопроизвольном процессе термодинамический потенциал уменьшается и его можно использовать, как критерий направления процесса Если процесс идет самопроизвольно прямо, тогда ПАВ уменьшается и процесс идет в прямом направлении. Если ПАВ уменьшается ив момент равновесия имеет минимальные значения или ПАВ равно 0, тогда процесс идет в обоих направлениях. Если ПАВ больше 0, то процесс идет в обратную сторону, те несамопроизвольно.
    17. Изохорно-изоэнтропийный потенциал, его свойства, применение в качестве критерия направленности процесса Термодинамическими потенциалами, или характеристическими функциями, называют термодинамические функции, посредством которых и их производных по соответствующим независимым переменным (естественным) могут быть выражены в явном виде все термодинамические свойства си-мы. Это означает, что характеристические функции содержат в себе всю термодинамическую информацию о си-ме. Наибольшее значение имеют четыре основных термодинамических потенциала (Пав
    1) внутренняя энергия U(S,V),
    Энтальпия H(S,p)=U+pV,
    энергия ГельмгольцаF(T,V)=U-TS,
    энергия Гиббса. В скобках указаны естественные переменные для термодинамических потенциалов. Все эти потенциалы имеют размерность энергии и все они не имеют абсолютного значения, поскольку определены с точностью до постоянной, которая равна внутренней энергии при абсолютном нуле.
    ϬQ=dU+ϬA, ϬA=pdV+ϬA', ϬQ=dU+pdV+δA' – первый закон термодинамики.
    Ϭ??????
    ??????
    = ????????????, ϬQ=TdS – второй закон термодинамики. Зависимость термодинамических потенциалов от их естественных переменных описывается основным уравнением термодинамики, которое объединяет первое и второе начала TdS=dU+ PdV=ϬA' => A'
    max
    = TdS-dU- PdV. Рассмотрим максимальную работу при V=const, S=const:
    A'
    max
    = - dU- это и есть изохорно изоэнтропийный потенциал. В данном случае A'
    max является функцией состояния, те не зависит от пути процесса. Величина A'
    max определяется уменьшением внутренней энергии си-мы. ПАВ- те во всех случаях
    A'
    max
    = убыли соответствующих термодинамических потенциалов. ПАВ- для обратимых процессов, ПАВ- для необратимых процессов, ПАВ- для любых процессов.
    A'
    max
    =0, те си-ма находится под влиянием давления.
    ПАВ при любом самопроизвольном процессе термодинамический потенциал уменьшается и его можно использовать, как критерий направления процесса Если процесс идет самопроизвольно прямо, тогда ПАВ уменьшается и процесс идет в прямом направлении. Если ПАВ уменьшается ив момент равновесия имеет минимальные значения или ПАВ равно 0, тогда процесс идет в обоих направлениях. Если ПАВ больше 0, то процесс идет в обратную сторону, те несамопроизвольно.
    18) Уравнение Гиббса – Гельмгольца. Определение изменения энергии Гиббса реакции при нестандартной температуре. Характеристической функцией называется термодинамическая функция, посредством которой или ее производных могут быть выражены в явном виде термодинамические свойства си-мы (p,V,T,S и др. Рассмотрим энергию Гиббса как функцию температуры и давления G=f(T,p), а энергию Гельмгольца как функцию температуры и объема F=f(T,V). Выразим полный дифференциал функции G и F через частные производные dG≤-SdT+Vdp (1) dF≤-SdT-pdV (2) dG=
    (
    ????????????
    ????????????
    )
    P
    dT+
    (
    ????????????
    ????????????
    )
    T
    dp; (3) dF=
    (
    ????????????
    ????????????
    )
    V
    dT+
    (
    ????????????
    ????????????
    )
    T
    dV. (4) Сравнивая уравнения (1) си) с (4) для состояния равновесия си-мы, получаем
    (
    ????????????
    ????????????
    )
    P
    =-S;
    (
    ????????????
    ????????????
    )
    T
    =V; (5)
    (
    ????????????
    ????????????
    )
    V
    =-S;
    (
    ????????????
    ????????????
    )
    T
    =-p (6) То, частные производные энергии Гиббса по температуре и давлению и частные производные энергии Гельмгольца по температуре и объему равны параметрам S,V или p, те эти функции являются характеристическими функциями. Равенства (5) и (6) позволяют вывести ряд важных уравнений химической термодинамики. Приращение энергии Гиббса или энергии Гельмгольца выражается равенствами
    ∆ G=∆H-T∆S; (7)
    ∆F=∆U-T∆S; (8) Тогда соответственно из (5) и (6) вытекает
    (
    ??????∆??????
    ????????????
    )
    P
    =-∆S; (9)
    (
    ??????∆??????
    ????????????
    )
    V
    =-∆S; (10) Подставляя выражения для ∆S из (9) ив) и (8), получаем
    ∆ Т (11)
    ∆F=∆U+T
    (
    ??????∆??????
    ????????????
    )
    V
    ; (12) Уравнения (11) и (12) называются уравнениями Гиббса-
    Гельмгольца. Величины ∆ G и ∆F имеют смысл максимальной работы химической реакции, когда она проводится изотермически и обратимым путем, например в электрохимическом элементе. Вторые слагаемые в правой части уравнений (11) и (12) имеют смысл теплоты обратимого процесса ,т.к

    (
    ??????∆??????
    ????????????
    )
    P
    =T∆S=Q
    обр
    ;

    (
    ??????∆??????
    ????????????
    )
    V
    =T∆S=Q
    обр
    ; Величины ∆H и ∆U представляют собой тепловые эффекты химических реакций или физико-химических процессов, когда они осуществляются предельно необратимо. Уравнение Гиббса-Гельмгольца используются, например, для вычисления тепловых эффектов химических реакций по опытным значениям электродвижущих сил электрохимических элементов, для вычисления ∆S и других термодинамических величин.
    19) Химический потенциал, определение, условие равновесия в открытых системах. Химический потенциал идеальных и реальных систем (газы, растворы. При прохождении многих хим. процессов число молей компонентов в си-ме меняется, те количество компонентов в си-ме или в фазе могут быть переменными n
    1
    n
    2
    n
    3
    …….n i
    ∆G=-S∆T+VdP+f(n
    1
    )+f(n
    2
    )+……f(n i
    ) dG=f(T,P, n
    1
    n
    2
    n
    3
    …….n i
    ) dG=
    (
    ??????∆??????
    ????????????
    )
    P,ni dT+
    (
    ??????∆??????
    ????????????
    )
    T,ni dP+
    (
    ??????∆??????
    ????????????1
    )
    P,T,nj dn
    1
    +
    (
    ??????∆??????
    ????????????2
    )
    P,T,nj где n это постоянное количество всех компонентов в си- ме, n это постоянное количество всех компонентов кроме одного изменение которого рассматривается.
    (
    ??????∆??????
    ??????????????????
    )
    P,T,nj

    i
    ϻ
    i
    – химический потенциал го компонента.
    ϻ
    i
    – это частная производная в данном случае энергии Гиббса по массе итого компонента при постоянных р и Т и массах остальных компонентов.
    ϻ
    i
    – равно приращению энергии Гиббса при добавлении одного моля итого компонента к большому объему си-мы при постоянстве температуры и давления. Большой объем си-мы это когда состав си-мы почти не изменяется при добавлении моля компонента.
    ∂G= ϻ
    i dn i
    => G= ϻ
    i dG
    T,P
    = ϻ
    1
    dn
    1
    + ϻ
    2
    dn
    2
    +…. ϻ
    i dn i dG
    T,P
    =(∑
    ϻi dni)
    P,T
    , если (∑
    ϻi dni)
    P,T
    =0, то dG
    T,P
    =0 это общее условие равновесие, при переменном числе компонента и постоянном р,Т. dG
    T,P
    ≤0;=> (∑
    ϻi dni)
    P,T
    ≤0 dU=TdS-pdV+ f(n
    1
    )+f(n
    2
    )+……f(n i
    )
    U= f(S,V, n
    1
    n
    2
    n
    3
    …….n i
    ) dU=
    (
    ????????????
    ????????????
    )
    P,V,ni dS+
    (
    ????????????
    ????????????
    )
    Sni dV+
    (
    ????????????
    ????????????1
    )
    S,V,nj dn j
    +
    (
    ????????????
    ??????????????????
    )
    S,V,nj dn i dH=TdS+VdP+ f(n
    1
    )+f(n
    2
    )+……f(n i
    )
    H= f(S,P, n
    1
    n
    2
    n
    3
    …….n i
    ) dH=
    (
    ????????????
    ????????????
    )
    P,ni dS+
    (
    ????????????
    ????????????
    )
    S,ni dP+
    (
    ????????????
    ????????????1
    )
    S,P,nj dn
    1
    +
    (
    ????????????
    ??????????????????
    )
    S,P,nj dn i
    dF=-SdT-pdV+ f(n
    1
    )+f(n
    2
    )+……f(n i
    )
    F=f(T,V,n
    1
    n
    2
    ….n i
    ) dF=
    (
    ????????????
    ????????????
    )
    V,ni dT+
    (
    ????????????
    ????????????
    )
    T,ni dV+
    (
    ????????????
    ????????????1
    )
    V,T,nj dn1+
    (
    ????????????
    ??????????????????
    )
    V,T,nj dn i
    dU=TdS-PdV+∑
    ϻ
    i dn i
    dH= TdS-VdP+∑
    ϻ
    i dn i dF= -SdT-PdV+∑
    ϻ
    i dn i
    dG= -SdT+VdP+∑
    ϻ
    i dn выражает бесконечно малое изменение U,F,H,G для фазы масса которого может изменятся в результате обмена с др фазами.
    ϻ
    i
    =
    (
    ????????????
    ??????????????????
    )
    S,V,nj
    ϻ
    i
    =
    (
    ????????????
    ??????????????????
    )
    S,P,nj
    ϻ
    i
    =
    (
    ????????????
    ??????????????????
    )
    T,V,nj Химический потенциал называется частные производные термодинамического потенциала по числу молей компонента при постоянстве естественных переменных и состава си-мы. Химический потенциал идеального и реального газа.
    ∂G=-SdT+VdP
    G=f(T,P)
    T=const dG=-SdT+VdP=VdP
    PV=nRT => V=
    ??????????????????
    ??????
    dG=
    ??????????????????
    ??????
    dP
    G=nRT

    ????????????
    ??????
    +R
    Ϭ
    , постоянная интегральная
    G=RTLnP+ R
    Ϭ
    (1)
    G
    0
    =RTLnP
    0
    + R
    Ϭ
    (2) Отнимем 1ур от го
    G-G
    0
    =RT(LnP-LnP
    0
    ) => атм => G-G
    0
    =RTLnP => G=G
    0
    +RTLnP
    G=ϻ
    i
    => ϻ
    i
    = ϻ
    i
    0
    +RTLnP Это ур для определения химического потенциала смеси идеального газа.
    Льюис предложил для реальных газов использовать фугитивность летучесть, т.к до сих пор рассматривались лишь такие си-мы газообразные части которых идеальны, те подчиняются уравнению PV=nRT для неидеальных систем все выше рассмотренные термодинамические соотношения неверны. Предложенное Льюисом, остается в силе и для неидеальных систем, если заменить в них фактически парциальные давления эффективными давлениями(летучесть).
    ϻ
    i
    = ϻ
    i
    0
    +RTLnf, летучесть Летучесть совпадает с давлением если последнее настолько мало, что газ становиться идеальным.
    Фугитивностью(летучестью) назыв-ся величина, которую нужно подставить в выраж-е для хим-го потенциала идеального газа, чтобы получить значения реального газа.
    ɣ=
    ??????
    ??????
    => ɣ- коэфф фугитивности , отношение фугитивности к давлению реального газа, те степень отклонения газов от идеального состояния.
    ɣ
    max
    =1, безразмерная величина. Химический потенциал для идеального и реального растворов. Для ид-го р-ра хим потенц: ϻ
    i
    = ϻ
    i
    0
    +RTLnm i
    (моляльная конц)
    ϻ
    i
    = молярная конц)
    ϻ
    i
    = мольная доля) Активность итого компонента эта величина которую нужно подставить в ур для хим потенц компонента в идеальном растворе чтобы получить действительное значение хим потенциала итого компонента в неидеальном растворе.
    ϻ
    i
    = а i
    ɣ=
    ??????
    ??????
    => a=ɣc коэфф. Активности- отношение активности компонента в растворе к его концентрации. a
    x
    = ɣx i
    Cx мольные доли) a
    m
    = ɣm i
    Cm моляльность) a
    M
    = ɣM
    i
    молярность)
    20) Химическое равновесие, вывод уравнения изотермы химической реакции. Определение стандартного значения константы равновесия реакций. Хим равновесие состояние си-мы в кот-й протекают хим реакции, но 1) количество вещетсв не зависит от времени) отсутствуют потоки массы и энергии. Равновесие называют гомогенным, если реагирующие вещества наход-ся водной фазе. И гетерогенными если они распределены по нескольким фазам. N2+3H22NH3,
    Ѵ
    1

    2
    ( химическое равновесие) Основная задача теории хим равновесия исходя из экспериментальных справочных) данных при произвольных температуре и давлении предсказать равновесный состав сложных смесей веществ в которых может протекать большое число хим реакций. Условия равновесия. Хим равновесие характеризуется в основном общими условиями 1) равенство 0 всех термодинамических функций при соответствующих условиях. 2) динамическим равновесием. 3) подвижным равновесием(с изменением параметров равновесия, равновесие изменяется соответствующим образом. При прекращении действия параметров равновесия возвращается в исходное состояние. Равновесие может быть достигнуто с двух сторон, со стороны увеличения или уменьшения соответствующих параметров. Основной количественный закон хим равновесия это закон действующих масс (ЗДМ) применяется для гомогенных равновесных систем. Рассмотрим в общем виде гомогенную хим реакцию. aA+bBmM+nN (1) Изменение энергии Гиббса для данной хим реакции
    ∆G=m(G
    M
    )+n(G
    N
    )-a(G
    A
    )-b(G
    B
    ) (2) Изменение для общего го изменения dG
    (i)
    =VdP
    ( i)
    -S
    i dT (3)
    T=const, dT=0 dG
    i
    =VdP
    i
    (4)
    PV=RT => V=RT/P dG
    i
    =RT
    ??????????????????
    ????????????
    =RTlnP
    i
    (5) проинтегрируем ур (в пределах стандартного состояния газа на начала реакции
    (G
    0
    (i)
    ,P
    0
    i
    ) (G
    ( i)
    ,P
    0(i)
    )

    ????????????
    ??????(??????)
    ????????????
    (i)
    =

    ??????????????????
    ????????????(??????)
    ????????????
    lnP
    ( i)
    (6)
    G
    (i)
    -G
    0
    i
    =RTln
    ????????????
    ????????????(??????)
    (7) Давление газа в стандартном состоянии равна атм.
    G
    (i)
    =G
    0
    i
    +RTlnP
    0(i)
    (8)
    P
    0(i)
    - парциальное давление го участника реакции на начало реакции. С учетом ур(8), ур (2) будет выглядеть
    ∆G=m(G
    0
    M
    )+m RTlnP
    0(M)
    +n(G
    0
    N
    )+ nRTlnP
    0(N)
    -a(G
    0
    A
    )-a
    RTlnP
    0( A)
    -b(G
    0
    B
    ) - bRTlnP
    0( B)
    (9)
    ∆G=m(G
    0
    M
    )+n(G
    0
    N
    )-a(G
    0
    A
    )-b(G
    0
    B
    ) +RTln
    ??????
    0(??????)
    ??????
    ??????
    0(??????)
    ??????
    ??????
    0(??????)
    ??????
    ??????
    0(??????)
    ??????
    (10)
    ∆G=∆G
    0
    +RTln
    ??????
    0(??????)
    ??????
    ??????
    0(??????)
    ??????
    ??????
    0(??????)
    ??????
    ??????
    0(??????)
    ??????
    (11) Если в хим реакции имеет место состояния равновесия тогда ∆G будет равно 0, но парциальные давления будут иметь равновесные значения
    ∆G
    0
    =-RTln
    ??????
    (??????)
    ??????
    ??????
    (??????)
    ??????
    ??????
    (??????)
    ??????
    ??????
    (??????)
    ??????
    (12)
    ??????
    (??????)
    ??????
    ??????
    (??????)
    ??????
    ??????
    (??????)
    ??????
    ??????
    (??????)
    ??????
    = Кр константа равновесия ) То константа равновесия любой гомогенной хим реакции протекающей в газовой фазе равна произведению равновесных парциальных давлений продуктов реакций деленному на произведение равновесных парциальных давлений исходных веществ в степенях соответствующих стехиометрическим коэф-м участников реакций. С учетом ур (13) ур (12) можно записать Кр) С учетом ур (14) ур (11) примет вид ∆G=-RTln
    ??????
    0(??????)
    ??????
    ??????
    0(??????)
    ??????
    ??????
    0(??????)
    ??????
    ??????
    0(??????)
    ??????
    (15)
    Ур (11), (15) называются ур изотермы Вант-Гоффа, еще записывается для идеального газа через парциальные давления
    ∆G=-RTlnК
    р
    +RTlnП
    р'
    Вывод: Величина константы равновесия зависит только от температуры и природы участников реакции. От зависит от исходных концнтраций (активностей) или давлений летучистей).
    ∆G=-RTlnК
    f
    +RTlnП
    f для реальных газовых систем
    ∆G=-RTlnК
    с
    +RTlnП
    с для идеальных растворов
    ∆G=-RTlnК
    m
    +RTlnП
    m
    ∆G=-RTlnК
    N
    +RTlnП
    N
    ∆G=-RTlnК
    A
    +RTln
    A
    реальных растворов.
    Ур-е изотермы хим реакции и направление реакции.
    ∆G=-RTlnК
    р
    +RTlnП
    р'
    1)
    ∆G<0 тогда П реакция идет в прямом направлении
    2)
    ∆G=0 тогда П реакция идет как в прямом таки в обратном направлении
    3)
    ∆G>0 тогда П реакция идет в обратном направлении Способы выражения константы равновесия Константа равновесия гомогенной хим реакции протекающей в газовой фазе aA+bBmM+nN (22)
    K
    P
    =
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    (23) Поскольку ур (23) выведено из предложения , что каждый компонент хим реакции представляет собой идеальный газ. Тогда для любого участника реакции справедливо
    P
    i
    V=n i
    RT => P
    i
    = n i
    RT/V => n i
    /V=C
    i
    => P
    i
    =C
    i
    RT (24) Учитывая (24), ур (23) можно записать
    K
    P
    =
    (??????
    ??????
    ????????????)
    ??????
    (??????
    ??????
    ????????????)
    ??????
    (??????
    ??????
    ????????????)
    ??????
    (??????
    ??????
    ????????????)
    ??????
    (25)
    K
    P
    =
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    (RT)
    m+n-a-b
    ==
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    (RT)
    ∆n
    (26) Обозначим С (27)
    Ур (27) выражает константу равновесия ур (22) выраженную через малярную концентрацию реагирующих компонентов.
    К
    Р

    С
    (RT)
    ∆n
    (28) Каждый компонент идеальной газовой смеси подчиняется закону Дальтону. общ (29)
    X
    i
    - молярная доля го компонента газовой смеси
    P
    общ
    -общее давление газа в си-ме Подставляем ур (29) в ур (23)
    К
    р
    =
    (??????
    ??????
    ??????
    общ
    )
    ??????
    (??????
    ??????
    ??????
    общ
    )
    ??????
    (??????
    ??????
    ??????
    общ
    )
    ??????
    (??????
    ??????
    ??????
    общ
    )
    ??????
    (30)
    K
    P
    =
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    Р
    общ m+n-a-b
    =
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    Р
    общ
    ∆n
    (31)
    K
    X
    =
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    ??????
    (32)
    Ур (32) выражает константу равновесия через равновесные молярные доли. Сравнивая ур (32) (31) (28), дает следующие соотношения
    К
    Р

    С
    (RT)
    ∆n
    общ (33)
    Ур (33) выражает связь между константами равновесия для любой хим реакции которые выражены через различные равновесные концентрации, если реакция протекает без изменения числа молей газообразных участников реакции , тогда ∆n=0 КР к
    С
    =K
    X
    (34)
    21. Константа равновесия при различных способах выражения состава реакционной смеси, связь между ними. Расчет константы равновесия для реакций с изменением числа молей в системе (А+В

    C и A

    B+C). Состояние химического равновесия определяется двумя признаками если система находится в состоянии равновесия, то составе стечением времени при постоянных внешних условиях не изменяется. если система, находящаяся в равновесии, будет выведена из этого состояния вследствие внешних воздействий, то с прекращением их действия она возвратится в прежнее состояние. Другими словами, химическое равновесие является подвижным, динамическим. Состав равновесной смеси характеризуется тем, что в ней концентрации исходных веществ и концентрации конечных веществ находятся между собой в определенном соотношении. Эти соотношения определяются законом
    1   2   3   4   5   6   7   8


    написать администратору сайта