Элементы химической термодинамики и кинетики. Письменко В.Т. - 103 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

103
Если константа скорости прямой реакции k
прямой
реакции больше кон-
станты скорости обратной реакции k
обрат.
, т.е.
k
прямой
> k
обрат.
,
то
∆G < 0 и, следовательно, в реакционной системе преобладает протекание
прямой реакции.
В противоположном случае, когда
k
прямой
< k
обрат,
изменение изобарно-изотермического потенциала
∆G будет больше нуля
∆G > 0 ,
то преобладающей реакцией в системе будет обратная.
Проиллюстрируем полученную зависимость на трех примерах.
Пример 1. В реагирующей обратимой системе
H
2 газ
+ Cl
2 газ
↔ 2 НСl
газ
При 298 К установилось равновесие. Нужно определить константу равнове-
сия этой реакции, если известно, что изменение энтальпии реакции
∆Н
0
= -
92,34 кДж/моль,
а изменение энтропии при стандартных условиях составляет
20,05 Дж/(моль К).
Решение. Поскольку ∆G
0
= ∆Н
0
– Т∆S
0
, то
∆Н
0
– Т∆S
0
= - 8,31·298·2,303·lgK.= 5,69 lgK,
если значение ∆G
0
использовать (и соответственно изменение энтальпии и
энтропии) в кДж/ моль.
Подставляя численные значения известных величин, и решая относительно
К
, получим:
lgK =
24,17
69,5
1005,2029834,92
3
=
⋅⋅+
−
.
И от сюда получаем, что
К = 1,7·10
17
.
Следовательно, в данной системе равновесие сдвинуто практически полно-
стью в сторону образования
НСl,
об этом говорит огромная величина кон-
станты равновесия.
Пример 2. Гидроксид алюминия
Al(OH)
3
может диссоциировать в вод-
ном растворе в соответствии с уравнением:
Al(OH)
3
↔Al
3+
+ 3 OH
-
.
Насколько возможен такой процесс, если произведение растворимости
ПР
при 25
0
С равно 1,9·10
-33
?
Решение. Возможность этого процесса оценим по значению изобарно-
изотермического потенциала
∆G
0
, который связан с константой равновесия
этого процесса, равной
К
с
=
3
3
)(OHAl
OHAl
C
CC
.
Система эта гетерогенная. Следовательно,
К
с
= ПР = 1,9·10
-33
.
Отсюда

Страницы