Физическая химия. Килимник А.Б. - 17 стр.

UptoLike

Составители: 

Левая часть последнего уравнения является дифференциалом дроби G
/T, поэтому
d(G
/T) = –
(H
T
/T
2
)
dT
или для стандартных условий
.)d/()/(d
2
TTHTG
TT
oo
=
Используя связь стандартной свободной энергии Гиббса с константой равновесия, получим уравнение
изобары химической реакции:
dln )/(d/
2
RTHTK
TP
oo
= .
Уравнение изобары химической реакции было выведено Вант-Гоффом и носит его имя.
Якоб Хендрик Вант-Гофф (1852 – 1911) – нидерландский физикохимик.
Родился 30 августа 1852 г. в Роттердаме.
Окончил Политехническую школу в Делфте (1871). Совершенствовал знания в Лейдене, Бонне,
Париже и Утрехте. Доктор философии (1874). Профессор Амстердамского (с 1878), Лейпцигского
(с 1887) и Берлинского (с 1896) университетов. Директор Института физической химии в Ам-
стердаме (с 1888 г.).
Один из основоположников физической химии и стереохимии. Первым развил теорию про-
странственного размещения атомов в молекулах органических соединений: стереохимическая ги-
потеза Вант-Гоффа (1874 1875). Разработал теорию разбавленных растворов. Вывел закон ос-
мотического давления (закон Вант-Гоффа).
В признание огромной важности открытия законов химической динамики и осмотического
давления в растворах Вант-Гофф первым был удостоен Нобелевской премии по химии (1901).
Действительный член Прусской АН. Иностранный член-коррес-пондент Петербургской АН
(1895). В 1893 г. получил медаль Г. Дэви.
Уравнение изобары Вант-Гоффа описывает влияние температуры на константу равновесия при по-
стоянном давлении:
а) для экзотермической реакции (H < 0) производная (dlnK
P
)
/dT отрицательна и константа равно-
весия уменьшается с увеличением температуры;
б) для эндотермической реакции (H > 0) производная (dlnK
P
)
/dT положительна и константа равно-
весия реакции увеличивается с ростом температуры.
Используя экспериментальные значения констант равновесия при двух температурах, можно рас-
считать тепловой эффект химической реакции по уравнению:
H = RT
1
T
2
(T
2
T
1
)
–1
ln (K
2
/K
1
).
Уравнение изобары Вант-Гоффа, выведенное из термодинамического рассмотрения равновесных
процессов, является термодинамическим обоснованием принципа Ле Шателье–Брауна:
Если на систему, находящуюся в устойчивом равновесии, воздействовать внешними силами,
определяющими положение равновесия, то равновесие смещается в том направлении, при котором
эффект произведенного воздействия уменьшается.
Этот принцип в частной форме высказал Я. Вант-Гофф (1884), а А. Ле Шателье в том же году
сформулировал его в общем виде.