Роль энтальпийного энтропийного факторов в определении направления процесса
Энтальпийный фактор обусловлен энергией связи. Если связь между - лигандами и комплексообразователем близка к чисто электростатической, то ее энергия растет с увеличением заряда и с уменьшением радиусов взаимодействующих частиц. Большой однозарядный ион С1С4 проявляет очень малую склонность к комплексообразованию с ионами металлов.
Энтальпийный фактор избирательного поглощения ионов органических веществ должен определяться дополнительным ( некулоновским) взаимодействием иона с ионитом. Например, здесь можно ожидать образования дополнительной водородной связи ион - ионит.
Обычно в качествеэнтальпийных факторов, определяющих скорость реакции отщепления, указывают: 1) энергию диссоциации разрываемой связи, 2) энергию образующейся связи, 3) энергию переноса электрона от электронной пары разрываемой связи к атакующему радикалу, 4) энергию сродства к электрону атакующего радикала. А определяется в основном первым фактором. Интересно отметить, что само по себе влияниеэнтальпийного фактора на интенсивность теплообмена при прочих равных условиях весьма велико: снижение температуры стенки до абсолютного нуля может изменить число Стантона в несколько раз.
Энтропия S является мерой свободы. С увеличением свободы неизбежно растет беспорядок, поэтому энтропию также называют мерой беспорядка. Энтропии можно придать ещё несколько физических смыслов: мера обесценивания системы, мера выравнивания, какого–либо свойства, уменьшение работоспособности системы. Все толкования энтропии являются аддитивными и одно можно вывести из другого. При выравнивании свойств неизбежно растёт свобода, потому что разность свойств, всегда поддерживается каким–то усилием со стороны окружающей среды, а это уменьшение свободы системы. Обесценивание системы всегда связано с выравниванием концентраций. Химически чистые вещества ценятся дороже, а обесценивание, смешение, выравнивание концентраций идёт самопроизвольно. Энтропия изолированной системы в самопроизвольном процессе возрастает: ΔS>0.
|
|
|
Энтропия растёт не только при нагревании, но и при эндотермических фазовых переходах: плавление, испарение и др. Энтропия резко возрастает при переходе вещества из жидкого состояния в газообразное
Энтальпийный и энтропийный факторы и направление процесса
В соответствии с уравнением ΔG = ΔН – TΔS самопроизвольному протеканию процесса способствует уменьшение энтальпии и увеличение энтропии системы
При других сочетаниях характера изменений Н и S возможность процесса определяет либо энтальпийный, либо энтропийный фактор.
|
|
|
Рассмотрим две следующие реакции:
CaO (к) + СО2 (г) = CaCO3 (к)
ΔН о 298 = –178,0 кДж, ΔS о 298 = –160,48 Дж/К
ΔG о 298 = –130,2 кДж
CaCO3 (к) = CaO (к) + СО2 (г)
ΔН о 298 = 178,0 кДж, ΔS о 298 = 160,48 Дж/К
ΔG о 298 = –62,7 кДж
Первая реакция экзотермическая, протекает с уменьшением объёма. Возможность этой реакции определяется действием энтальпийного фактора, который перекрывает противодействие энтропийного фактора .Вторая реакция эндотермическая, протекает с увеличением объёма. Возможность этой реакции наоборот, определяется энтропийным фактором. При высокой температуре энтропийный фактор перекрывает энтальпийный фактор и реакция протекает самопроизвольно.
Билет 14(13)
Скорость химических реакций .
Скорость химической реакции — изменение количества одного из реагирующих веществ за единицу времени в единице реакционного пространства. Является ключевым понятием химической кинетики.
При постоянной температуре скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению молярных концентраций реагентов.
Скорость химической реакции есть число элементарных актов химической реакции, происходящих в единицу времени в единице объема (для гомогенных реакций) или на единице поверхности (для гетерогенных реакций).
Скорость химической реакции есть изменение концентрации реагирующих веществ в единицу времени.
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 3454; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!