Неорганическая химия. Часть 1. Теоретические основы химии. Николаева Р.Б. - 22 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СФУ | Красноярск

Составители: 

Рубрика: 

22
S
T
HG ∆−∆=∆ . (2б)
Рассмотрим лишь
кинетически обратимые реакции (ибо это подавляющее
большинство химических процессов) и, в частности, остановимся на
экзотермиче-
ской
реакции (случай 3 главы 2.1)
1
.
Для данного процесса ДС
прямой (прям.) реакции является снижение энталь-
пии (0H
.прям
<∆ ) за счет разрыва менее прочных связей (в реагентах) и образования
более прочных (в продуктах). А значит, при этом получается более упорядочен-
ная
система.
Поэтому, естественно, для обратной (обр.) реакции, при осуществлении кото-
рой, напротив,
растет беспорядок (за счет образования менее прочных связей) в
качестве ДС выступает энтропийный фактор (0ST
.обр
>
∆
).
Отметим, что имеет место равенство:
.обр.прям
HH ∆−=∆ .
Это значит, что с позиции
энтальпии: какова движущая сила, разрешаю-
щая
прямую реакцию (0H
.прям
<
∆ ), таков же запрет для обратной реакции
(0H
.обр
>∆ ). Причем изменение энтальпии для суммарного процесса ( H∆ ) равно
.прям
H∆ . Аналогично равенство:
.прям.обр
SS ∆−=∆ ,
означает, что если учитывать
энтропийный фактор, то насколько обратная реакция
разрешена (0ST
.обр
>∆ ), настолько запрещена прямая (0ST
.прям
<
∆
). Для суммар-
ного
процесса изменение энтропии ( S
∆
) равно
.прям
S
∆
, а изменение свободной энер-
гии:
.прям.прям
STHG
∆
−∆=∆
.
Очевидно, в
первый момент реакции: 0S
.обр
=
∆
, поскольку еще нет продук-
тов, и значит,
0SS
.обр.прям
=∆−=∆
. Напротив, количество реагентов максимально,
поэтому
.прям
H∆ имеет максимальное значение (
max
H
∆
). Как результат, движущая си-
ла реакции, т.е. величина
G∆ , тоже максимальна, поскольку:
0HG
max
−∆=∆ .
Однако по мере протекания процесса
.прям
H
∆
уменьшается (за счет расхода
реагентов) и, значит,
снижается ДС прямой реакции. Напротив,
.обр
S∆ растет (из-
за накопления продуктов) и, следовательно,
растет ДС обратной реакции.
И, наконец, при определенном соотношении реагентов и продуктов будем
иметь
равенство противоположно действующих движущих сил, т.е.:
1
Изменение термодинамических величин в ходе процесса для случая 4 главы 2.1 рассмотрите само-
стоятельно по аналогии.

Страницы