Химическая термодинамика (задачи, примеры, задания). Захаров И.В - 59 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МФТИ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

59
атмP
T
A
T
T
T
Z
RT
N
Z
RS
1
)()(
0
)(
)
ln
(ln
=
+⋅=
∂
∂
, (4.3)
)
ln
(2RT+)
ln
(
1атмР
)(
1атм=P
2
)(
2
20
)( =
=
T
Z
T
Z
RTC
TT
TP
∂
∂
∂
∂
(4.4)
атмP
T
T
T
Z
RTHH
1
)(
20
)0(
0
)(
)
ln
(
=
+=
∂
∂
, (4.5)
A
T
Т
N
Z
RФ
)(
0
)(
ln⋅= , (4.6)
где
Н
0
(0)
- энтальпия газа при Т = 0 К, N
A
- число Авогадро.
Другие термодинамические функции идеального газа в
стандартном состоянии можно получить на основе выражений (4.3) -
(4.6) из известных термодинамических соотношений:
G
0
(T)
= H
0
(T)
- T
.
S
0
(T)
, (4.7)
U
0
(T)
= H
0
(T)
- R
.
T, (4.8)
F
0
(T)
= G
0
(T)
- R
.
T, (4.9)
C
0
v(T)
= С
0
p(T)
– R. (4.10)
Отметим, что для термодинамических функций
H
(T)
, G
(T)
, U
(T)
, F
(T)
теоретические расчеты и экспериментальные измерения позволяют
определить только разность между значениями функций при двух
температурах. Очевидно, что при
Т → 0
U
(0)
= H
(0)
= G
(0)
= F
(0)
≠ 0.
Равны нулю при
Т → 0 лишь теплоемкость и энтропия. Это и
определяет возможность расчета методами статистической
термодинамики их абсолютных величин.
Подставляя в (4.1) выражение (4.6), получим формулу для расчета
константы равновесия реакции (3.1) 
                          Z (T )                ∂ ln Z (T )
          S(0T ) = R⋅ln            + RT (                   ) P = 1атм       ,                         (4.3)
                          NA                       ∂T

                             ∂     2
                                       ln Z (T )                             ∂ ln Z (T )
          C P0 (T ) = RT 2 (                       ) P = 1атм + 2RT(                     ) Р = 1атм    (4.4)
                                       ∂T   2
                                                                                ∂T

            0        0       2 ∂                ln Z (T )
          H (T ) = H (0) + RT (                             ) P = 1атм   ,                             (4.5)
                                                 ∂T
                          Z (T )
          Ф(0Т ) = R⋅ln                ,                                                               (4.6)
                           NA
          0
      где Н (0) - энтальпия газа при Т = 0 К, NA - число Авогадро.
      Другие термодинамические функции идеального газа в
стандартном состоянии можно получить на основе выражений (4.3) -
(4.6) из известных термодинамических соотношений:

          G0(T) = H0(T) - T.S0(T),                                                                     (4.7)

          U0(T) = H0(T) - R.T,                                                                         (4.8)

          F0(T) = G0(T) - R.T,                                                                         (4.9)

          C0v(T) = С0p(T) – R.                                                                        (4.10)

   Отметим, что для термодинамических функций H(T) , G(T) , U(T) , F(T)
теоретические расчеты и экспериментальные измерения позволяют
определить только разность между значениями функций при двух
температурах. Очевидно, что при Т → 0

          U(0) = H(0) = G(0) = F(0) ≠ 0.

Равны нулю при Т → 0 лишь теплоемкость и энтропия. Это и
определяет    возможность      расчета     методами    статистической
термодинамики их абсолютных величин.
      Подставляя в (4.1) выражение (4.6), получим формулу для расчета
константы равновесия реакции (3.1)


                                                   59

Страницы