Элементы химической термодинамики и кинетики. Письменко В.Т. - 101 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

101
комплекс распадается на конечные продукты, и выделяется энергия, затра-
ченная на его образование. Система переходит в конечное состояние с энер-
госодержанием системы
H
2
.
Образовавшиеся конечные продукты реакции
АВ могут реагировать
между собой через образование опять того же переходного активного ком-
плекса и распада его на исходные продукты
А
и
В.
Но для этого молекулы
продуктов должны уже преодолеть потенциальный барьер энергии активации
обратной реакции
E
ак.об
.,
который является минимальным избытком энергии
относительно состояния системы с энергосодержанием
H
2
.
Разница между энергиями активации обратного и прямого процессов
есть изменение энтальпии
∆H
, или тепловой эффект реакции (рис.3.3.3):
E
ак.об.
– E
ак.пр.
= - ∆H (3.3.1.)
Константа скорости прямой реакции согласно уравнению С. Аррениуса
равна:
а обратной:
Для состояния равновесия обратимой реакции, согласно уравнению 3.2.15,
константу равновесия можем представить как отношение констант прямой
реакции и обратной:
К
рав.
=
.
.
обрат
прям
k
k
Разделив одно выражение на другое, получим константу равновесия через
приведенные выражения:
.
К
рав.
=
.
.
обрат
прям
k
k
=
R
обратSak
RT
обратEak
обрат
R
прямSak
RT
прямEak
прям
eeZ
eeZ
..
.
..
.
⋅⋅
⋅⋅
−
−
. (3.3.2)
Упростим данное выражение. Отношение числа столкновений при прямой
реакции
Z
прям
.
и обратной Z
обрат.
в условиях равновесия есть величина посто-
янная. Сгруппируем её с величиной константы равновесия К
рав.
К
рав.
K
Z
Z
прям
обрат
=
.
.
,
и будем данное соотношение считать новой константой равновесия
К.
После
преобразования правой части выражения 3.3.2 получим:
К =
.
Принимая во внимание, что разность
Е
ак.обрат.
– Е
ак.прям.
= - ∆ Н
(смотрите рисунок 3.3.3), а разность энтропий обратной и прямой реакции

Страницы