Физическая химия. Колпакова Н.А - 67 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

67
5.7. ЗАВИСИМОСТЬ КОНСТАНТЫ РАВНОВЕСИЯ ОТ
ТЕМПЕРАТУРЫ
Химическая термодинамика позволяет определить константу равновесия
при какой-либо температуре по уравнению изобары или изохоры химической
реакции.
Рассмотрим вывод этих уравнений на основе уравнения изотермы хими-
ческой реакции для смеси идеальных газов (133) и уравнения Гиббса —
Гельмгольца (112):
∆
r
G = RT ln
p
′
Π – RT lnK
p
r
rr
;
p
G
GHT
T
∂∆

∆=∆+

∂

Продифференцируем по температуре уравнение изотермы химической
реакции:
r
ln
ln ln
p
pp
pp
GK
RRKRT
TT
′
∂∆ ∂

=Π− −

∂∂

, (149)
где
p
′
Π = const и не зависит от температуры, так как начальные (неравновес-
ные) парциальные давления заданы и общее давление постоянно. Подставляя
(133) и (149) в (112), получаем (при p = const) уравнение изобары химической
реакции в дифференциальной форме:
r
2
dln
d
p
KH
TRT
∆
= , (150)
где ∆
r
H — тепловой эффект реакции.
При V = const аналогичным образом можно получить уравнение изохоры
химической реакции:
r
2
dln
d
c
KU
TRT
∆
= . (151)
Уравнение изобары (146) и изохоры (147) определяют в дифференциаль-
ной форме зависимость константы равновесия реакции от температуры в
смеси идеальных газов.
Чтобы определить изменение константы равновесия при изменении тем-
пературы на конечную величину, нужно уравнение изобары проинтегриро-
вать. Для этого разделим переменные:

Страницы