Физическая химия. Килимник А.Б. - 16 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

принимает вид
F
T, i
=
o
iT
F
,
d + RT
lnC
i
.
Стандартное состояние реализуется при C
i
= 1 моль/л.
Для изменения свободной энергии Гельмгольца при произвольных начальных концентрациях ве-
ществ получим:
dF
T
=
o
iT
F
,
d + RT
ln
[
]
неравн
)/(
b
B
a
A
l
L
y
Y
CCCC
.
При равновесных значениях концентраций участников химической реакции изменение свобод-
ной энергии Гельмгольца равно его стандартному значению:
o
T
Fd = –
RT
ln
[
]
равн
)/(
b
B
a
A
l
L
y
Y
CCCC .
Константа равновесия, выраженная через концентрации веществ, равна
K
C, T
=
[
]
равн
)/(
b
B
a
A
l
L
y
Y
CCCC
.
Уравнение для расчета стандартного изменения свободной энергии Гельмгольца примет вид:
o
T
Fd
= –
RT
lnK
C, T
.
Константа равновесия не зависит от концентрации веществ, но является функцией температуры.
Состав реакционной массы можно выражать и через мольные доли компонентов (N
i
):
K
N, T
= P
∆ν
[
]
равн
)/(
b
B
a
A
l
L
y
Y
NNNN
,
где P – общее давление в системе, ∆ν – изменение числа молей.
Если реакция протекает без изменения числа молей, то
K
P, T
= K
C, T
= K
N, T
.
Константа равновесия – безразмерная величина.
Полученные нами выражения полностью справедливы только для идеальных газов или растворов.
На практике необходимо учитывать реальные свойства газовых смесей и растворов веществ.
1.9. ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НА КОНСТАНТУ РАВНОВЕСИЯ
Влияние температуры на константу равновесия химической реакции можно определить, рассмотрев
зависимость стандартной свободной энергии Гиббса от температуры.
Из уравнения Гиббса–Гельмгольца ∆G = ∆H – T∆S и того, что изменение энтропии есть частная
производная изменения свободной энергии Гиббса по температуре при постоянном давлении, следует:
∆G
T
= ∆H
T
+ T(d∆G
/dT).
Перегруппируем члены этого выражения и разделим его на T
2
:
(Td∆G – ∆G
T
dT)
/T
2
= –
(∆H
T
/T
2
)
dT.

Страницы