Элементы химической термодинамики и кинетики. Письменко В.Т. - 102 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

102
S
ак.обрат.
– S
ак.прям
. = - ∆S
- изменение энтропии
∆S
, то после подстановки этих величин в последнее
выражение получим:
K =
R
S
RT
H
ee
.
∆∆−
⋅
.
После перемножения экспонент, получим:
K =
RT
STH
e
∆+∆−
.
Прологарифмируем полученное выражение:
RT
STH
K
∆⋅+∆−
=
ln
,
или
RT lnK = -∆H + T∆S.
Если полученное выражение умножить на -1, то получим уравнение
- RT lnK = ∆H - T∆S.
(3.3.3)
Правая часть этого уравнения
∆H - T∆S
=
∆G
, есть не что иное, как изменение
изобарно- изотермического потенциала
∆G
реакции, следовательно,
- RT lnK = ∆G
, (3.3.4)
или в экспоненциальной форме
K =
RT
G
e
∆−
.
Данное соотношение представляет связь между изменением энергии
Гиббса процесса и его константой равновесия. Зная значение константы рав-
новесия, можно рассчитать изменение энергии Гиббса
∆G, и наоборот.
Если реакция проводится в стандартных условиях, когда концентрации
всех участников реакции равны 1 моль/л или их парциальное давление равно
101 325 Па, то выражение 3.3.4 будет связано со стандартным изменением
энергии Гиббса
∆G
0
= - RT lnK
(3.3.5)
последнее уравнение используют также для экспериментального определе-
ния
∆G
0
реакций, если возможно определить концентрации веществ в состоя-
нии равновесия.
Проанализируем уравнение 3.3.4, для чего представим его в таком ви-
де:
- RT ln = ∆G
,
заменив константу равновесия отношением констант скоростей прямой и
обратной реакций
.
.
обрат
прям
k
k
. Если константы скорости прямой и обратной реак-
ции равны k
прямой
= k
обрат
, то их соотношение равно 1, а
∆G
= 0. Значит, сис-
тема находится в состоянии равновесия.

Страницы