загрузка...
загрузка...
На головну

Вплив температури на хімічну рівновагу. Рівняння ізобари та ізохори хімічної реакції

  1. I. Найпростіші тригонометричні рівняння
  2. I. Процес об'єднання Італії і його вплив на систему міжнародних відносин
  3. II. Процес об'єднання Німеччини і його вплив на систему міжнародних відносин
  4. VII. Неоднорідні рівняння першого ступеня
  5. Автокорреляция в залишках, її вимір і інтерпретація. Критерій Дарбіна-Уотсона в оцінці якості трендового рівняння регресії.
  6. Алгоритм проведення біопроби (реакція нейтралізації на мишах) при діагностиці газової гангрени. Мета постановки цієї реакції для визначення виду збудника.
  7. Алгоритм проведення біопроби (реакція нейтралізації на мишах) при діагностиці правця. Мета постановки цієї реакції для лабораторного діагнозу правця.

Вплив температури на хімічну рівновагу визначається залежністю константи рівноваги від температури. Запишемо рівняння Гіббса-Гельмгольца (2.64):

 (3.27)

Для суміші ідеальних газів

DG = RT ln?P  -RT lnKP (3.28)

Візьмемо похідну цього виразу по температурі, вважаючи, що чисельні значення початкових парціальних тисків задані, так що ?P = Const:

 = Rln?P -RlnKP-RT  (3.29)

Так як загальний тиск за умовою постійно, можна перейти до піктограм повного диференціала. Підставляючи два останніх вираження в (3.27), отримаємо:


(3.30)

Рівняння (3.30) називається рівнянням ізобари хімічної реакції Вант-Гоффа (В диференціальної формі).

Аналогічно можна отримати для ізохорно умов:

 
 


(3.31)

Це рівняння називають рівнянням ізохорами хімічної реакції Вант-Гоффа.

З рівнянь (3.30) і (3.31) видно, що залежність константи хімічної рівноваги від температури визначається знаком теплового ефекту реакції DH (або DU). Проаналізуємо рівняння (3.30):

* якщо DH <0 , Тобто процес екзотермічний, то  , Тобто з зростанням температури константа рівноваги КP зменшується, Рівновагу хімічної реакції зміщується вліво, в напрямку утворення вихідних речовин;

* якщо DH> 0 , Тобто процес ендотермічний, то  , Тобто з зростанням температури константа рівноваги КP збільшується, Рівновагу хімічної реакції зміщується вправо, в напрямку утворення продуктів реакції;

* якщо DH = 0 , то КPне залежить від температури.

Аналогічно - для рівняння ізохорами.

Ці висновки відповідають принципу зміщення рівноваги Ле Шательє - Брауна.

Рішення рівнянь ізобари і ізохори хімічних реакцій дозволяє знаходити константи рівноваги при різних температурах. Покажемо це на прикладі рівняння ізобари.

Проинтегрируем рівняння (3.30), представивши його у вигляді:

 (3.32)

Якщо інтервал Т1 2  не великий, то можна вважати, що DН постійно. Тоді інтегрування (3.32) в межах від ДоP, Т1 до КP, Т2 і від Т1 до Т2 дає:

 (3.33)



Попередня   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   Наступна

Вплив температури на теплові ефекти різних процесів. закон Кірхгофа | Основні термодинамічні поняття | Другий закон термодинаміки | Ентропія як критерій самопроизвольности процесу і рівноваги в ізольованій системі. Зміна ентропії в різних процесах | Вплив тиску на ентропію. Гіпотеза Капустинського про стан речовини в глибинних зонах Землі | термодинамічні потенціали | Вільна енергія Гіббса і закономірності появи самородних елементів | Характеристичні функції. Рівняння Гіббса-Гельмгольца | Хімічний потенціал. активність | Рівняння ізотерми хімічної реакції. Константа хімічної рівноваги |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати