Практикум по физической химии: Фазовые и химические равновесия. Химическая кинетика. Скиба Г.С. - 99 стр.

UptoLike

Составители: 

99
прореагирует 1,5 моль водорода и 0,5 моль азота, то ξ = 0,5 .
Дифференцирование соотношений (32) дает
ξ
11
dnd
ν
=
; ξ
22
dnd
ν
=
; ξ
33
dnd
ν
=
; ξ
44
dnd
ν
=
,
или в общем виде
ξdnd
ii
ν
±= . (34)
Подстановка выражения (34) для
i
dn в уравнение энергии Гиббса для
квазистатического процесса в системе переменного состава приводит
к соотношению
== ξ)µ(µ)(
,
dndGd
iiiiTP
ν
. (35)
При установлении химического равновесия в системе
0)(
,
=
TP
dG
.
Отсюда
= 0ξ)µ( d
ii
ν
. (36)
Так как химическая реакция протекала, то 0ξ
d . Тогда
= 0µ
ii
ν
. (37)
В выражениях сумм
ξ)µ( d
ii
ν
и
ii
ν
µ слагаемые для исходных
веществ должны быть взяты со знаком «–», а для продуктов реакциисо
знаком «+».
2. ЗАКОН ДЕЙСТВУЮЩИХ МАСС
Допустим, что между газообразными веществами
1
A
,
2
A
,
3
A и
4
A
протекает химически обратимая реакция по уравнению
44332211
AAAA
ν
ν
ν
ν
+
+
.
В определенных условиях (Р, Т, концентрации реагентов) скорость
прямой реакции значительно превышает скорость обратной и процесс
самопроизвольно протекает в прямом направлении. С изменением условий
может превалировать скорость обратной реакции. При этом процесс
изменит свое направление. Однако при заданных условиях направление
процесса будет вполне определенным.
При постоянной температуре и давлении скорости прямой и обратной
реакций в результате изменения концентраций реагирующих веществ
постепенно выравниваются. Химическая реакция протекает
самопроизвольно до тех пор, пока не будет достигнуто химическое
равновесие между реагирующими веществами. Химическое равновесие
является динамическим равновесием, при котором скорости прямой
и обратной реакций равны друг другу. Отсюда следует, что в принципе
                                                99


прореагирует 1,5 моль водорода и 0,5 моль азота, то ξ = 0,5 .
Дифференцирование соотношений (32) дает
               d n1 = −ν 1 d ξ ; d n2 = −ν 2 d ξ ; d n3 = ν 3 d ξ ; d n4 = ν 4 d ξ ,
или в общем виде
                     d ni = ±ν i d ξ .                                 (34)
    Подстановка выражения (34) для dni в уравнение энергии Гиббса для
квазистатического процесса в системе переменного состава приводит
к соотношению
                 (d G ) P ,T = ∑ µ i d ni = (∑ µ iν i ) d ξ . (35)
    При установлении химического равновесия в системе (dG ) P ,T = 0 .
                    Отсюда (∑ µ i ν i ) d ξ = 0 .                       (36)
    Так как химическая реакция протекала, то d ξ ≠ 0 . Тогда
                    ∑µ ν  i   i   = 0.                                  (37)
    В выражениях сумм (∑ µ i ν i ) d ξ и               ∑µ ν  i   i   слагаемые для исходных
веществ должны быть взяты со знаком «–», а для продуктов реакции – со
знаком «+».

                   2. ЗАКОН ДЕЙСТВУЮЩИХ МАСС
    Допустим, что между газообразными веществами A1 , A2 , A3 и A4
протекает химически обратимая реакция по уравнению
                        ν 1 A1 +ν 2 A2 ⇔ ν 3 A3 +ν 4 A4 .
    В определенных условиях (Р, Т, концентрации реагентов) скорость
прямой реакции значительно превышает скорость обратной и процесс
самопроизвольно протекает в прямом направлении. С изменением условий
может превалировать скорость обратной реакции. При этом процесс
изменит свое направление. Однако при заданных условиях направление
процесса будет вполне определенным.
    При постоянной температуре и давлении скорости прямой и обратной
реакций в результате изменения концентраций реагирующих веществ
постепенно     выравниваются.    Химическая     реакция    протекает
самопроизвольно до тех пор, пока не будет достигнуто химическое
равновесие между реагирующими веществами. Химическое равновесие
является динамическим равновесием, при котором скорости прямой
и обратной реакций равны друг другу. Отсюда следует, что в принципе