Материаловедение поверхности и тонких пленок. Пичугин В.Ф. - 37 стр.

UptoLike

Составители: 

37
f
ff
i
ii
. (2.15)
Закон, действия масс. Связь между равновесными концентрациями
или парциальными давлениями веществ, участвующих в
химической реакции, выражает закон действия масс. Этот закон
выводится согласно уравнению (2.14), если химический потенциал
выразить как функцию концентраций или парциальных давлений.
Гомогенные химические реакции являются простейшим случаем.
Пусть в системе протекает реакция (2.9), все участники которой
являются газообразными компонентами. Считаем, что смесь
реагирующих газов подчиняется законам идеальных газов.
Тогда выражение для химического потенциала может быть записано в
виде
.plnRTT
iii
0
(2.16)
Здесь
0
i
- химический потенциал газа в стандартном состоянии, при
котором условились полагать давление газа
атм1
0
i
p
, так что
стандартное состояние соответствует газовой смеси, в которой
каждый компонент имеет единичное парциальное давление
атм1
i
p
.
Подставим это выражение в (2.15) и преобразуем его к виду
TfTT
RT
pp
i
ii
f
ff
i
ii
f
ff
00
1
lnln
, (2.17)
в котором правая часть зависит только от температуры. Заменяя в
левой части сумму логарифмов логарифмом произведения и вводя
новую функцию температуры K
p
(T) = exp[f(T)], получаем
TK
p
p
p
i
i
f
f
i
f
. (2.18)
Уравнение (2.18) выражает закон действия масс. Величина
K
p
(T), которая зависит только от температуры и нечувствительна к
суммарному давлению Р и парциальным давлениям компонентов в
исходной смеси, называется константой химического равновесия.
В левой части формулы (2.18) стоит произведение равновесных
парциальных давлений для конечных участников реакции, взятых в