Лекции по химии
Необратимый
V=const; Qv=ΔU
Qобр-TΔS=0
ΔU-TΔS<0 ΔF<0
Для процессов, протек при T, р=const, условием самопроизвольного течения явл уменьшение энергии Гиббса. Причем условием их равновесия явл достижение минимального значения для данного условия ф-ии G.
—1 dp=0 dT=0 dG=<0
—2 dV=0 dT=0 dF=<0
В хим т/д большее значение имеет ф-ия, наз хим пот-лом (μi).
μi – ф-ия характеризует состояние к-либо i-компонента в фазе данного состава при опр местных условиях.
Хим пот-л
– приращение изобарно-изотермичесокго пот-ла данной фазы при введении дополнит кол-ва i-компонента, при T,р=const и постоянных кол-вах др компонентов, содержащихся в данной фазе.
μi=(дGi/дni)p,T,j=i
G=Σμi*dni
Хим пот-л зависит от концентрации данного компонента и его вида, а также от вида и концентрации др компонентов в этой фазе.
Только в случае идеальн газа хим пот-л опр видом и концентрацией i-компонента и не зависит от концентрации др компонентов.
μi=μi˚+RTln(pini)
pi- парциальное давление i-компонента данной смеси
μi˚- хим потенциал, при парциал давлении =1
ni- кол-во вещества
Общим условием возможности самопроизвольного процесса будет равенство
Σμi*dni=0
Рассмотрим гомоген газ реакцию, к-ая протекает по заданному у-ию
υ1A1+ υ2A2↔ υ3A3+ υ4A4 n=υ
Эта обр хим реакция протекает до тех пор пока не установится равновесие между реагир в-вами. Кол-венно хим равновесие описывается з-ном действия масс.
V1=k1*p A1υ1*pA2υ2
V2=k2*p A3υ3*pA4υ4 V1=V2 условие равновесия
Закон действия масс
Выражение для хим потенц участников данной реакции
µ1=μ1˚+RTln(p1n1) исх в-ве μ2=μ2˚+RTln(p2n2) ∆G=μ1+μ2
μ3=… кон в-ве μ4=… ∆G=μ3+μ4
∆rG=∆конG-∆исхG=(μ3+μ4)-(μ1+μ2)=∆rG˚+RTln((p3υ3*p4υ4)/(p1υ1*p1υ1))
∆rG=∆rG˚+RTlnKP
в усл равнов ∆rG˚=-RTlnKp˚ ∆rG=0
условие нормального сродства или изотерма хим реакции в стандарт условиях. Задавая произвольное значение pi≠1, получаем
∆rG=-RTlnKP+ RTlnПpi где Пpi=(Пpiкон)/(Пpiисх)
↑ уравнение изотермы химич реакции
хим т/д позволяет определить константу равновесия какой-либо реакции при другой температуре, не ставя дополнительного эксперимента. Для этого существует ур-е изобары.
Ур-е изобары получается при дифференцировании уравнения изотермы химич реакции по температуре, и комбинировании полученного ур-я с ур-ем Гиббса-Гельмгольца
ΔG=-RTln(K˚)+RТln(Пpi)
ΔG=ΔH-T(дΔG/дТ)
dln(Kp)/dT=ΔH/(RT2) изобара
dln(Kс)/dT=ΔU/(RT2) изохора
Чтобы получить удобное для расчета мат выражение для ур-я изобары следует проинтегрировать дифференцированную форм; предполагая, что в небольшом интервале температур Т1–Т2 тепловой эффект реакции от температуры не зависит. Тогда получаем интегральную форму
ln(K1/K2)=ΔH(T1-T2)/(R*T1*T2) интегральная форма изобары
Следствия:
1) Можно рассчитать константу равновесия при Т2, отличающуюся от Т1 если известна К1 и тепловой эффект реакции в этом интервале темпер
Смотрите также
Серебро. Общая характеристика
СЕРЕБРО Ag
Базовые характеристики
Порядковый номер
47
Атомный вес
107,870 у.е.
Валентность
I, ...
Классификация методов АЭСА
После
получения спектра следующей операцией является его аполитическая оценка, которую
можно проводить объективным либо субъективным методом. Объективные методы можно
подразделить на непрямые и пря ...