Физическая химия. Колпакова Н.А - 65 стр.

UptoLike

65
при
p
Π < K
p
r
G
p,T
< 0 — процесс необратимый протекает в прямом направ-
лении;
при
p
Π = K
p
= 0 — реакция достигла равновесного состояния;
при
p
Π > K
p
r
G
p,T
> 0 — процесс необратимый протекает в обратном
направлении.
Таким образом, при помощи уравнения изотермы химической реакции
можно расчетным путем предсказать направление реакции, если известны
константа равновесия реакции и начальное содержание компонентов в систе-
ме.
5.5. СТАНДАРТНАЯ ЭНЕРГИЯ ГИББСА РЕАКЦИИ
Пусть начальные парциальные давления всех газов, участвующих в ре-
акции, равны их значениям в стандартном состоянии p
i
= 0,1013 МПа (1 атм).
Тогда из уравнения изотермы реакции получим выражение для стандартной
энергии Гиббса (учитывая что
p
Π = ()
ν
):
r
G
p,T
= RT ln
p
Π RT lnK
p
= RT ln()
ν
RT lnK
p
=
= RT lnK
p
()
ν
;
r
G
T
° = – RT lnK°, (147)
где K° — cтандартная константа равновесия;
ν
приращение числа молей
во время реакции.
Стандартная энергия Гиббса (
r
G
T
°) химической реакции может быть
вычислена по справочным данным согласно выражению (105).
Стандартная константа равновесия связана с константой равновесия K
p
соотношением
K
p
= ()
ν
. (148)
Если p выражено в атмосферах ( = 1 атм), то ()
∆ν
= 1 и K
p
= , т. е.
константы равновесия K
p
и имеют одно и то же значение. Если давление
выражено в МПа ( = 0,1013 МПа), то K
p
= (0,1013)
ν
. Размерность
[K
p
] = (МПа)
∆ν
.
Стандартная энергия Гиббса химической реакции в идеальном и неиде-
альном растворах называется энергией Гиббса при стандартном состоянии
раствора, за который принимают гипотетический раствор со свойствами пре-