Термодинамический анализ химических реакций в технологии неорганических веществ. Алексеев А.А - 118 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

7.6. СВЯЗЬ КОНСТАНТЫ РАВНОВЕСИЯ С ИЗОБАРНО- ИЗО-
ТЕРМИЧЕСКИМ ПОТЕНЦИАЛОМ
Рассмотрим связь между
и константой равновесия на примере од-
ной из важнейших в технологии неорганических веществ реакции синтеза
аммиака:
o
Τ
∆G
322
23 ΝΗ
=
Η
+
Ν
.
Изменение изобарно-изотермического потенциала для этой реакции
равно
oooo
223
G3GG2G
реак ΗΝΝΗ
∆−∆−∆=∆ ,
где
- значение потенциала в стандартном состоянии.
o
0
G∆
Изменение энергии Гиббса при переходе из стандартного положения в
заданное в соответствии с (4.41) равно
22
3
aa
a
lnRTalnRTGG
3
2
298
ΝΗ
ΝΗ
Τ
⋅
==∆−∆
oo
. (7.42)
При равновесии
= 0, тогда
o
Τ
∆G
.alnRT
aa
a
lnRTG
равн
3
2
298
22
3
−=
⋅
−=∆
ΝΗ
ΝΗ
o
(7.43)
В соответствии с уравнением (7.42) можно записать:
22
3
aa
a
lnRTG
3
2
ΝΗ
ΝΗ
Τ
⋅
=∆
o
22
3
3
2
ln
ΝΗ
ΝΗ
⋅
−
aa
a
RT
.lnln
22
3
3
2
равн
a
KRT
aa
a
RT −
⋅
=
ΝΗ
ΝΗ
(7.44)
Уравнение (7.44) получило название уравнения изотермы химической
реакции. Оно широко используется для расчета К
р
и, соответственно, анализа
направленности реакции при различных начальных парциальных давлениях.
Величины
, , являются активностями реагентов, причем в
уравнении (7.43) эти величины соответствуют равновесным значениям, а в
(7.44) – любому моменту реакции.
2
Ν
a
2
Η
a
3
ΝΗ
a
Для низких давлений a = f = p и соответственно
, тогда
pfa
KKK ==
22
3
3
2
ΝΗ
ΝΗ
⋅
=
pp
p
K
p
.
118

Страницы