Видеокурс по SIMATIC STEP 7


Связь между изменением изобарно-изотермического потенциала системы G и константой равновесия реакции К

При протекании реакции aA + bB = cC + dD

дельтаG=cmC+dmD-amA-bmD . (2.29)

Поскольку химический потенциал любого компонента m i=mo+RT lnai,

. (2.30)

где Go - изменение изобарно-изотермического потенциала в случае, если
реакция протекает при стандартном состоянии всех компонентов (ai = 1); Go== .

При равновесии реакции G = 0. Поэтому

. (2.31)

Это один из выводов закона действия масс. Так как при постоянной температуре Go - величина постоянная, то при равновесии отношение произведения активностей продуктов реакций, возведенных в степени, равные стехиометрическим коэффициентам, и произведению активностей исходных веществ - величина постоянная при постоянной температуре.

Если равновесие реакции не достигнуто,

. (2.32)

где - фактическое отношение произведений активностей, когда равновесие реакции не достигнуто.

Если активности всех компонентов стандартные (ai =1), то x0=1, lnx0=0 и уравнение (2.32) будет тождественным уравнению (2.31).

Очевидно, что если фактическое отношение произведений активностей:
x0 = K; Go = 0 - равновесие реакции;
x0 < K; Go < 0 - протекает прямая реакция;
x0 > K; Go > 0 - протекает обратная реакция.
Во всех случаях необходимое термодинамическое условие протекания прямой реакции - уменьшение изобарно-изотермического потенциала (G < 0), называемого свободной энергией Гиббса.

Химическая термодинамика - часть термодинамики в приложении к физико-химическим, т.е. фазовым и химическим превращениям, при которых в отличие от фазовых происходит...

Сера характеризуется неограниченной растворимостью в жидком железе и очень малой растворимостью в твердом. Поэтому она имеет высокую склонность к ликвации...

При исследовании состояния системы определяют ее термо-динамические характеристики, основные из которых - внутренняя энергия, энтальпия образования веществ, теплоемкость...