Уравнение изотермы реакции
Изменение энергии Гиббса. Получение уравнения изотермы химической реакции Вант-Гоффа. Свойства термодинамической устойчивости вещества. Константа равновесия химической реакции. Основные положения закона Гесса. Стандартное изменение энергии Гиббса.
| Рубрика | Химия |
| Вид | лекция |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 29.09.2013 |
| Размер файла | 17,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Уравнение изотермы реакции. Химическое сродство
Если реакция aA + bB = cC + dD протекает самопроизвольно при постоянных Р и Т, участвующие в ней вещества являются идеальными газами, то изменение энергии Гиббса будет равно:
= (73)
- мольные энергии Гиббса компонентов реакции. Поскольку компоненты реакции являются идеальными газами, то для каждого из них величина энергии Гиббса равна:
(74)
(75)
Полученное уравнение называется уравнением изотермы химической реакции (изотермой Вант-Гоффа) при постоянных Р,Т. Уравнение изотермы химической реакции при V,T=const можно записать в виде:
(76)
При химическом равновесии , из уравнения изотермы химической реакции следует:
(77)
(78)
энергия гиббс химический
Если известна константа равновесия химической реакции, легко оценить возможность самопроизвольного течения реакции при иных (неравновесных) парциальных давлениях веществ в системе, определив знак изменения энергии Гиббса. Из уравнения (86) следует, что если К1 , то 0 и данная реакция не идет в стандартных условиях. Если 0, то можно сказать, что 0 и реакция невозможна при любых разумных составах смеси, изменяя которые можно было бы сделать отрицательным изменение энергии Гиббса данной реакции. Если при данной температуре стандартное изменение энергии Гиббса имеет большое по абсолютной величине отрицательное значение 0, т.е. очень велика, то реакция принципиально осуществима не только в стандартных, но и в других условиях.
Зная величину , можно сделать вывод о термодинамической устойчивости вещества:
- если 0, равновесие сдвинуто в сторону образования соединения, соединение устойчиво;
- если 0, равновесие сдвинуто в сторону распада соединения, соединение неустойчиво.
Пример 1. Рассчитать константу равновесия для реакции CO(г) + 2H2(г) = CH3OH(г) при 500 K. для CO(г) и CH3OH(г) при 500 К равны соответственно -155.41 кДж. моль-1 и -134.20 кДж. моль-1 .
Решение. Для расчета константы равновесия реакции используем формулу (77). Стандартное изменение энергии Гиббса в указанной химической реакции при температуре 500 К может быть рассчитано по закону Гесса, используя величины энергий Гиббса образования веществ-участников реакции при этой температуре.
= (CH3OH) - (CO) = -134.20 - (-155.41) = 21.21 кДж. моль-1.
Пример 2. Рассчитать константу равновесия при 600 К для реакции 2Н2 + СО = СН3ОН (г), если при этой температуре константы равновесия и для реакций (1) и (2) соответственно равны:
(1) СН3ОН(г) + СО(г)= СН3СООН(г) 2,7810-9 (н/м2)-1
(2) 2 Н2 + СН3СООН(г) = 2 СН3ОН(г) 6,510=-6 (н/м2)-1 .
Решение. При сложении уравнений (1) и (2) получим: 2Н2 + СО = СН3ОН (г). Следовательно, стандартное изменение энергии Гиббса для этой реакции можно представить в виде суммы соответствующих величин для реакций (1) и (2):
Учитывая уравнение (77), получим:
;
; ; ;
=2,7810-96,510-6 = 1,8110-14 (н/м2)-2.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Изменение изобарно-изотермического потенциала. Уравнение изотермы химической реакции Вант-Гоффа. Свойства дисперсных систем и растворов ВМС, их сходство и отличие. Адсорбционное уравнение Гиббса, его анализ и область использования. Формулы мицелл.
контрольная работа [39,5 K], добавлен 25.07.2008Изменение изобарно-изотермического потенциала, свободной энтальпии при нестандартных условиях. Использование понятия энергии Гиббса в термодинамике и химии. Применение закона Гесса и уравнения изотермы Вант-Гоффа. Определение знака изобарного потенциала.
реферат [131,9 K], добавлен 18.05.2015Определение константы равновесия реакции. Вычисление энергии активации реакции. Осмотическое давление раствора. Схема гальванического элемента. Вычисление молярной концентрации эквивалента вещества. Определение энергии активации химической реакции.
контрольная работа [21,8 K], добавлен 25.02.2014Рассчет сродства соединений железа к кислороду воздуха при определееной константе равновесия реакции. Определение колличества разложившегося вещества при нагревании. Вычисление константы равновесия реакции CO+0,5O2=CO2 по стандартной энергии Гиббса.
тест [115,4 K], добавлен 01.03.2008Определение теплоты сгорания этилена. Вычисление энергии Гиббса реакции и принципиальной ее возможности протекания. Расчет приготовления солевого раствора нужной концентрации. Составление ионного уравнения химической реакции. Процессы коррозии железа.
контрольная работа [103,6 K], добавлен 29.01.2014Составление ионных уравнений реакции. Определение процентной доли компонентов сплава. Вычисление изменения энергии Гиббса для химической реакции. Построение диаграммы состояния систем висмут-теллур. Определение состояния однокомпонентной системы.
контрольная работа [552,6 K], добавлен 09.12.2009Вычисление скорости омыления эфира при заданной константе для химической реакции. Определение активации реакции и построение графиков зависимости удельной и эквивалентной электрической проводимости растворов. Гальванический элемент и изменение энергии.
курсовая работа [132,3 K], добавлен 13.12.2010Вычисление термодинамических функций для молибдена в интервале температур 100-500К. Применение вещества, описание его физических и химических свойств. Расчет константы равновесия заданной химической реакции с помощью энтропии и приведенной энергии Гиббса.
курсовая работа [251,8 K], добавлен 18.02.2013Тепловой эффект химической реакции или изменение энтальпии системы вследствие протекания химической реакции. Влияние внешних условий на химическое равновесие. Влияние давления, концентрации и температуры на положение равновесия. Типы химических связей.
реферат [127,3 K], добавлен 13.01.2011Изменение скорости химической реакции при воздействии различных веществ. Изучение зависимости константы скорости автокаталитической реакции окисления щавелевой кислоты перманганатом калия от температуры. Определение энергии активации химической реакции.
курсовая работа [270,9 K], добавлен 28.04.2015
