Материаловедение поверхности и тонких пленок. Пичугин В.Ф. - 36 стр.

UptoLike

Составители: 

36
Условия химического равновесия. Рассмотрим химическую реакцию
(2.9). Если массы компонентов выражены в молях, то их изменения
пропорциональны стехиометрическим коэффициентам уравнения
реакции, взятым со знаком минус для исчезающих веществ, и со
знаком плюс для образующихся. Обозначая через dn
i
и dn
f
изменения
масс компонентов в процессе реакции, получим уравнение
d
dn
dn
f
f
f
i
i
i
. (2.10)
Изменение свободной энергии системы, в которой протекает
химическая реакция
f
ii
dnVdpSdTdG
. (2.11)
Отношение изменения массы dn к стехиометрическому
коэффициенту
одинаково для всех участников реакции и может
быть записано в виде дифференциала некоторой функции
. Эта
величина, называемая химической переменной, показывает массу
каждого компонента, вступившую к данному моменту в реакцию и
измеренную в эквивалентных единицах, отвечающих уравнению
данной реакции. С учетом этого обстоятельства имеем
f
ff
i
ii
ddVdpSdTdG
. (2.12)
Частная производная этой функции по
равна, в общем виде,
алгебраической сумме произведений
i
ii
:
i
ii
Tp
G
,
. (2.13)
Когда реакция достигает равновесия, функция G=f(
) имеет
минимальное значение
0
,
i
ii
Tp
G
. (2.14)
Равенство (2.13) выражает условие химического равновесия.
Таким образом, общее требование равновесия G = 0 реакции
дает условие химического равновесия реакции (2.9) в виде: