Основы химической физики. Простов В.Н. - 121 стр.

                         7. ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ

      7.1. Условие химического равновесия в гомогенной системе.

      Предположим, что в системе возможна химическая реакция

          aА + bВ ⇔ сС + dD,

     где а, b, с, d – стехиометрические коэффициенты, А, В, С, D –
символы веществ. В такой реагирующей системе массы отдельных
веществ не являются независимыми переменными. Изменение числа
молей dni пропорционально стехиометрическим коэффициентам в
уравнении реакции. Т. е. можно записать

           dn A dn B    dn    dn
               =     = − C = − D ≡ dξ ,
            a    b       c     d
и, следовательно, перераспределение масс в системе в результате
реакции можно описать единственной переменной ξ, которую называют
химической переменной. Она меняется в интервале 0 ≤ ξ ≥ 1.
Значение ξ = 0 отвечает исходным веществам, а ξ = 1 отвечает
продуктам реакции. Её численное значение характеризует глубину
протекания реакции. Фундаментальное уравнение термодинамики для
величины dG

          dG = – SdT + VdP + ∑µidni

при введении химической переменной перепишем в виде

          dG = – SdT + VdP + dξ(aµA + bµB – cµC – dµD)

     В равновесии прямая и обратная реакции идут с равными
скоростями и концентрации веществ не изменяются. Условие
равновесия при Р и Т = const

           ⎛ дG ⎞
           ⎜    ⎟
           ⎜    ⎟        = aµ A + bµ B − c µ C − dµ D = 0
           ⎜ дξ ⎟
           ⎝    ⎠Т , P


или

          а⋅µА + b⋅µВ = с⋅µС + d⋅µD.                           (7.1)

                                          121