Уравнение изотермы химической реакции. Вывод и анализ уравнения.

Если реакция протекает при постоянных температуре и объеме, то:

˄F=-RTlnK_c+RTln*(C_c)^c(C_E)^e/(C_A)^a(C_B)^b

При постоянном давлении и температуре:
˄G=[G(C)+G(E)]-[G(A)+G(B)]

Если состояние равновесия не достигнуто, то ˄G не равно 0. Величина ˄G равна изменению химических потенциалов:

˄G=сφC+eφE-aφA-bφВ

Зависимость константы химического равновесия от температуры при постоянном объёме. Вывод уравнения изохоры химической реакции и его анализ.

Уравнение имеет вид:

ΔG=-R*T*lnK, где

R= 8, 3146 Дж/моль*К

Зная значение G, можно рассчитать константу равновесия.

Измеряя концентрацию продуктов р-ции и исходных ве-в, можно определить Δ G процесса

Оба уравнения были выведены Вант –Гоффом. Из уравнения изобары химической реакции следует:

а) Если ∆Н < 0, реакция экзотермическая, Кр с ростом температуры уменьшается, а равновесие смещается справа налево;

б) Если ∆Н > 0, реакция эндотермическая, Кр растет с увеличением температуры, а равновесие смещается слева направо;

в) Если ∆Н = 0, то Кр не зависит от температуры.

Зависимость константы химического равновесия от температуры при постоянном давлении. Вывод уравнения изобары химической реакции и его анализ.

(1.47)

Увеличение температуры смещает равновесие в сторону реакции, идущей с поглощением тепла (эндотермическая) и наоборот, охлаждение сдвигает равновесие в сторону р-ции, идущей с выделением тепла.

Доказать, что уравнения изохоры и изобары химических реакций являются аналитическим выражением принципа Ле- Шателье.

Формулировка принципа Ле Шателье: Если на систему, находящуюся в равновесии, оказать воздействие путем изменения концентрации, температуры или давления, то равновесие сместится в сторону, противодействующую произведенному изменению. По сути принцип Ле Шателье называют принципом противодействия системы, в которой протекает обратимый процесс, внешнему воздействию.

Например: дана гетерогенная обратимая химическая реакция С(графит) + СО2(г) ⇄ 2CO(г)

Рассмотрим, как изменятся параметры системы при протекании этой обратимой реакции. Характеристика прямой (®) реакции:

- эндотермическая (DНr > 0), температура в системе уменьшается (Т¯);

- число молекул газа ν увеличивается (Dν > 0), давление в системе повы- шается (Р);

- исходное вещество СО2 расходуется: его концентрация уменьшается (С(СО2) ¯);

- продукт реакции СО образуется: его концентрация увеличивается (С(СО)); - исходное вещество С(графит) твёрдое, его концентрация не изменяется. Характеристика обратной () реакции:

- экзотермическая (DНr < 0), температура в системе увеличивается (Т);

- число молекул газа ν уменьшается (Dν < 0), давление в системе пони- жается (Р¯);

- исходное вещество СО2 образуется: его концентрация увеличивается (С(СО2));

- продукт реакции СО расходуется: его концентрация уменьшается (С(СО)¯); - исходное вещество С(графит) твёрдое, его концентрация не изменяется.

Таким образом, в соответствии с принципом Ле Шателье химическое равновесие смещается: - в сторону прямой реакции при повышении концентрации исходных веществ и при отведении продуктов реакции из системы;

- в сторону обратной реакции при понижении концентрации исходных веществ и повышении концентрации продуктов реакции; - в сторону меньшего числа молекул газа при повышении давления в системе и в сторону большего числа молекул газа при понижении давления; - в сторону эндотермической реакции при повышении температуры и в сторону экзотермической реакции при понижении температуры.

Дата добавления: 2020-04-25; просмотров: 742; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 5 6 7 8 91011 12 13 14 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!