Основы химической физики. Простов В.Н. - 128 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

Комплекс под логарифмом обозначим через
К
'
P
и тогда в интегральной
форме при
n = 1 моль запишем
128
P
(7.12)
∆∆
rPT rT P P
G G RT K RT K RT K
(,) ()
ln ln ln=+
=− +
0
Уравнение (7.12) называется уравнением изотермы химической
реакции.
изменение изобарно-изотермического потенциала
при превращении
"а" молей вещества А и "b" молей вещества В в
продукты, в условиях постоянства всех парциальных давлений, равных
начальным давлениям. Это возможно при очень большой системе.
rPT
G
(,)
Такие же выражения можно получить для
К
С
, К
f
и для
гетерогенных равновесий.
Чем больше
⏐∆
r
G
(P,T)
, тем дальше система от равновесия. Для
равновесия
К
Р
= К
Р
и
r
G
(P,T)
= 0. Таким образом, величина
r
G
является мерой отклонения системы от равновесия. Численно
r
G
представляет собой максимальную полезную работу реакции. Величина
r
G
0
тоже максимальная полезная работа реакции, когда участники
находятся в стандартных условиях.
По знаку
rPT
G
(,)
можно судить о направлении химического
превращения в неравновесной смеси реагентов и продуктов.
Если
r
G < 0, то реакция возможна в прямом направлении от
реагентов к продуктам. Это значит, что
К
Р
< K
P
и, следовательно,
чтобы
К
Р
росло и приближалось к равновесному значению К
Р
, должен
расти числитель, а это продукты.
Если
r
G > 0реакция возможна в обратном направлении.
Анализ уравнения изотермы химической реакции позволяет
сделать некоторые выводы:
1)Так как
µ
i
зависят от концентрации, то можно всегда подобрать
такую смесь, чтобы реакция хоть немного, но прошла в нужном
направлении.
2)Изменить знак
r
G можно, изменяя температуру, так как
r
G
0
и
К
Р
зависят от температуры.
3)Если в исходной смеси все газы находятся при стандартном
давлении
1 атм., то в случае
r
G
0
< 0 реакция пойдёт в сторону
образования продуктов. Из условия
r
G
0
= 0 можно найти температуру
Т =
r
H
0
/
r
S
0
, при которой в равновесии будут находиться
                                                         '
Комплекс под логарифмом обозначим через К P и тогда в интегральной
форме при ∆n = 1 моль запишем

          ∆ r G( P, T ) = ∆ r G(0T ) + RT ln K P′ =− RT ln K P + RT ln K P′   (7.12)

     Уравнение (7.12) называется уравнением изотермы химической
реакции. ∆ r G( P, T ) − изменение изобарно-изотермического потенциала
при превращении "а" молей вещества А и "b" молей вещества В в
продукты, в условиях постоянства всех парциальных давлений, равных
начальным давлениям. Это возможно при очень большой системе.
     Такие же выражения можно получить для КС, Кf и для
гетерогенных равновесий.
     Чем больше ⏐∆rG(P,T)⏐, тем дальше система от равновесия. Для
равновесия КР = К′Р и ∆rG(P,T) = 0. Таким образом, величина ∆rG
является мерой отклонения системы от равновесия. Численно ∆rG
представляет собой максимальную полезную работу реакции. Величина
∆rG0 тоже максимальная полезная работа реакции, когда участники
находятся в стандартных условиях.
     По знаку ∆ r G( P, T ) можно судить о направлении химического
превращения в неравновесной смеси реагентов и продуктов.
     Если ∆rG < 0, то реакция возможна в прямом направлении от
реагентов к продуктам. Это значит, что К′Р < KP и, следовательно,
чтобы К′Р росло и приближалось к равновесному значению КР, должен
расти числитель, а это продукты.
     Если ∆rG > 0 – реакция возможна в обратном направлении.
     Анализ уравнения изотермы химической реакции позволяет
сделать некоторые выводы:

     1)Так как µi зависят от концентрации, то можно всегда подобрать
такую смесь, чтобы реакция хоть немного, но прошла в нужном
направлении.

     2)Изменить знак ∆rG можно, изменяя температуру, так как                  ∆rG0 и
КР зависят от температуры.

     3)Если в исходной смеси все газы находятся при стандартном
давлении 1 атм., то в случае ∆rG < 0 реакция пойдёт в сторону
                                   0

образования продуктов. Из условия ∆rG = 0 можно найти температуру
                                     0

Т = ∆rH0/∆rS0, при которой в равновесии будут находиться


                                         128