Практикум по физической химии: Фазовые и химические равновесия. Химическая кинетика. Скиба Г.С. - 110 стр.

                                                         110


где [∆ f H o (298)]i – стандартная теплота образования при температуре 298,15
К i-реагента.
     В алгебраической сумме                ∑ν [∆     i     f         ]
                                                               H o (298) i слагаемые для продуктов

реакции берутся со знаком «+», для исходных веществ – со знаком «–».
Аналогично вычисляется ∆ r Ф o (T ) по уравнению
                 ∆ r Ф o (T ) = ∑ν i Ф o (T )i ,                                    (73)
где Ф o (T )i – приведенная энергия Гиббса при температуре i-гo реагента.
    Например, необходимо определить константу равновесия K o реакции
3H2 + N2 = 2NH3 при 773 К.
    На основании табличных данных для ∆ f H o (298) вычисляем
стандартный тепловой эффект реакции синтеза аммиака (см., например,
справочник Рябин, В.А. Термодинамические свойства веществ / В.А.
Рябин, Л. А. Остроумов, Т. Ф. Свит. – М. : Химия, 1977):
          ∆ r H o (298) = 2 [∆ f H o (298)]NH = 2 (−46,19) = −92,38 кДж/моль.
                                                 3


Затем по данным справочных таблиц интерполяцией находим Ф o (773) для
каждого реагента и определяем по уравнению (73) величину ∆ r Ф o (773) ,
Дж/(моль·К):
                 ∆ r Ф o (773) = 2 Ф o (773) NH 3 − 3 Ф o (773) H 2 − Ф o (773) N 2 ,
                 ∆ r Ф o (773) = 2 ⋅ 206,19 − 3 ⋅148,52 − 201,59 = −210,77
Подставляя найденные значения ∆ r H o (298) и ∆ r Ф o (773) в (71), получаем
                                     1 ⎡                92 380 ⎤
                       lg K o =          ⎢ − 210,77 +            = 5,24 ,
                                  19,148 ⎣                773 ⎥⎦
                                        K o = 1,74 ⋅10 −5 .

5. ХИМИЧЕСКИЕ РАВНОВЕСИЯ В ГЕТЕРОГЕННЫХ СИСТЕМАХ
    Химические реакции, в которых реагирующие вещества находятся
в различных фазах, называются гетерогенными. Допустим, что между
веществами A1 , A2 , A3 , A4 протекает гетерогенная реакция при постоянных
давлении и температуре:
                           ν 1 A1 (г ) + ν 2 A2 (к ) = ν 3 A3 (г ) +ν 4 A4 (к ) ,
где индекс "к" означает конденсированную фазу (твердую или жидкую).
Согласно общему условию равновесия (см. выше):
                ∑ν iµ i = (ν 3µ 3 +ν 4µ 4 ) − (ν 1µ1 +ν 2µ 2 ) = 0 . (74)
Если газообразные вещества A1 , A3 подчиняются законам идеальных газов,