ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
∑
∑
=
⋅
−
i
i
i
o
i
P
RT
ν
νµ
~
ln
(3а)
или
∏
=
⋅
−
=
∑
N
i
i
RT
i
i
o
i
Pe
1
)
~
(
ν
νµ
(3б)
Стандартный химический потенциал
зависит только от природы
i
-го реагента и температуры, поэтому при постоянной температуре
левая часть уравнения (3) является постоянной величиной, которую
называют стандартной константой равновесия реакции
o
o
i
µ
K
)(TKe
o
RT
i
o
i
=
∑
⋅
−
νµ
(4)
В соответствии с уравнением (4) стандартная константа равновесия
реакции
o
K
является безразмерной величиной.
Для реагирующей смеси, подчиняющейся законам идеального газа,
имеет место закон действующих масс
∏
=
=
N
i
i
o
i
PTK
1
)
~
()(
ν
, (5)
В уравнении (5) стехиометрические коэффициенты
i
ν
для исходных
веществ
Li ,...1
=
должны быть взяты со знаком «-», а для продуктов
реакции NLi ,...1
+
=
- со знаком «+».
В реальных системах, где силами межмолекулярного взаимодействия
уже пренебрегать нельзя, произведение равновесных парциальных
давлений
N
LLL
i
NLLL
N
i
i
PPPPPPP
ν
ννννν
ν
)
~
...()
~
()
~
()
~
(...)
~
()
~
()
~
(
2121
2121
1
⋅⋅⋅⋅⋅=
++
++
=
∏
будет изменяться с увеличением общего давления
, т.е.
уже не будет равно стандартной константе равновесия реакции.
Закон действующих масс в форме уравнения (5) может быть
использован для расчета химического равновесия только при
невысоких давлениях.
∑
=
=
N
i
i
PP
1
~~
Альтернативные формулировки закона действующих масс:
ν
ν
∆−
=
⋅==
∏
)
~
()()(),(
1
PTKxPTK
o
N
i
ix
i
(6)
ν
ν
∆+
=
⋅==
∏
)()()(),(
1
oo
N
i
iP
PTKPPTK
i
(7)
В уравнении (5) стехиометрические коэффициенты νi для исходных
∑µ o
i ⋅ν i
~ веществ i = 1,...L должны быть взяты со знаком «-», а для продуктов
− = ∑ ln Piν i (3а)
RT реакции i = L + 1,...N - со знаком «+».
В реальных системах, где силами межмолекулярного взаимодействия
или
уже пренебрегать нельзя, произведение равновесных парциальных
давлений
∑ µ io ⋅ν i
− N
~
e RT
= ∏ ( Pi )ν i (3б) N
~ ~ ~ ~ ~ ~ ~
i =1
∏ ( P )ν
i =1
i
i
= ( P1 )ν1 ⋅ ( P2 )ν 2 ⋅ ... ⋅ ( PL )ν L ( PL +1 )ν L +1 ⋅ ( PL + 2 )ν L + 2 ⋅ ...( PN )ν N
Стандартный химический потенциал µ io зависит только от природы
i -гореагента и температуры, поэтому при постоянной температуре
~ N ~
левая часть уравнения (3) является постоянной величиной, которую будет изменяться с увеличением общего давления P = ∑ Pi , т.е.
называют стандартной константой равновесия реакции Ko i =1
уже не будет равно стандартной константе равновесия реакции.
Закон действующих масс в форме уравнения (5) может быть
∑ µ io ⋅ν i
использован для расчета химического равновесия только при
−
e RT
= K o (T ) (4) невысоких давлениях.
Альтернативные формулировки закона действующих масс:
В соответствии с уравнением (4) стандартная константа равновесия
o
реакции K является безразмерной величиной. N
~
K x (T , P) = ∏ ( xi )ν i = K o (T ) ⋅ ( P ) − ∆ν (6)
Для реагирующей смеси, подчиняющейся законам идеального газа, i =1
имеет место закон действующих масс
N
~ N K P (T , P) = ∏ ( Pi )ν i = K o (T ) ⋅ ( P o ) + ∆ν (7)
K (T ) = ∏ ( Pi )ν i
o
, (5) i =1
i =1
