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
Мир воды
Основная тема: в этом реферате я хочу рассказать о самом
необыкновенном в мире веществе – ВОДЕ.
...
Влияние физических и химических факторов на основность алкиламинов
...
Присадки к современным дизельным топливам.
Зимние
дизельные топлива с депрессорными присадками. С 1981 г. вырабатывают зимнее дизельное топливо марки
ДЗп по ТУ 38.101889— 81. Получают его на базе летнего дизельного топлива с tп =
-5 °С. Доб ...