русс | укр

Языки программирования

ПаскальСиАссемблерJavaMatlabPhpHtmlJavaScriptCSSC#DelphiТурбо Пролог

Компьютерные сетиСистемное программное обеспечениеИнформационные технологииПрограммирование

Все о программировании


Linux Unix Алгоритмические языки Аналоговые и гибридные вычислительные устройства Архитектура микроконтроллеров Введение в разработку распределенных информационных систем Введение в численные методы Дискретная математика Информационное обслуживание пользователей Информация и моделирование в управлении производством Компьютерная графика Математическое и компьютерное моделирование Моделирование Нейрокомпьютеры Проектирование программ диагностики компьютерных систем и сетей Проектирование системных программ Системы счисления Теория статистики Теория оптимизации Уроки AutoCAD 3D Уроки базы данных Access Уроки Orcad Цифровые автоматы Шпаргалки по компьютеру Шпаргалки по программированию Экспертные системы Элементы теории информации

Связь между изменением энергии Гиббса и константной равновесия


Дата добавления: 2013-12-23; просмотров: 2044; Нарушение авторских прав


Факторы, определяющие направленность процессов

Как уже отмечалось, чаще всего встречаются изобарно-изотермические процессы, поэтому остановимся подробнее на анализе уравнения (1.44) : DG=DH – TDS. Величина изменения свободной энергии Гиббса складывается из энтальпийной составляющей DН и энтропийной составляющей ТDS. Каждая из этих величин отражает влияние определенного фактора на возможность самопроизвольного протекания реакции.

Первый фактор – энергетический.

Из уравнения следует, что величина DG тем отрицательнее, чем отрицательнее DН. Следовательно, самопроизвольному протеканию реакции способствует ее экзотермичность.

Второй фактор – структурный.

Из уравнения видно, что величина DG тем отрицательнее, чем положительнее DS. Итак, самопроизвольному протеканию процесса способствует увеличение неупорядоченности в системе.

Величина DG является как бы равнодействующей этих двух факторов. В зависимости от соотношения величин DН и ТDS возможны следующие случаи:

Случай 1. DН < 0, DS > 0. Оба фактора благоприятны и независимо от величин DН, DS и Т процесс протекает в прямом направлении.

Случай 2. DН > 0; DS < 0, т.е. оба фактора неблагоприятны. Независимо от абсолютных величин DН, DS и Т процесс может протекать только в обратном направлении.

Случай 3. DН > 0; DS > 0. Реакция будет протекать в прямом направлении только, сели благоприятный фактор будет превышать неблагоприятный, т.е. если |ТDS| > |DН|. Понятно, что самопроизвольному протеканию реакции должно способствовать повышение температуры.

Случай 4. DН < 0; DS < 0. В данном случае условие самопроизвольного течения реакции: |DН| > |ТDS|. Такие реакции протекают обычно при низких температурах.

Мы установили, что чем отрицательнее величина DG, тем полнее протекает прямая реакция. В то же время мы помним, что чем полнее идет прямая реакция, тем больше величина константы химического равновесия. Таким образом, между DG и Кp существует непосредственная связь. Эта связь выражается уравнением изотермы химической реакции. Это уравнение применяется в двух формах.



1.Уравнение изотермы для условий равновесия:

DGот = – RT ln Kp (1.45)

Пользуясь термодинамическими таблицами, можно последовательно рассчитать DН0, DS0 и DG0 при заданной температуре, а затем по уравнению изотермы (1.45) – величину Кр. Напомним, что в величину Кр входят парциальные давления всех участников реакции в момент равновесия. Таким образом, зная Кр, можно рассчитать выход нужного продукта.

2.Уравнение изотермы для общего случая

Рассмотрим в качестве примера реакцию синтеза аммиака:

N2 + 3 Н2 = 2 NH3

Константа равновесия: . Предположим, что газы: азот, водород и аммиак смешаны в произвольных количествах, которым соответствуют парциальные давления Р¢N2, Р¢H2 и Р¢NH3. Для общего случая уравнение изотермы имеет вид:

DG = - RT ln + RT ln (1.46)

Предположим, что газы смешаны в таких количествах, что первое слагаемое по абсолютной величине больше второго. Тогда DG < 0 и реакция пойдет в прямом направлении до установления равновесия.

В противоположном случае, т.е. если второе слагаемое окажется по абсолютной величине больше первого DG > 0, а это означает, что в смеси взятых газов пойдет обратная реакция пока не установится состояние равновесия. Наконец, если окажется что оба слагаемых равны, это будет означать, что газы смешаны в отношениях, соответствующих равновесным и DG=0. Таким образом, уравнение изотермы в общем виде позволяет предсказать, в каком направлении будет протекать самопроизвольно процесс в произвольно приготовленной смеси реагентов.



<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Процессы в изолированной системе | Зависимость константы равновесия от температуры


Карта сайта Карта сайта укр


Уроки php mysql Программирование

Онлайн система счисления Калькулятор онлайн обычный Инженерный калькулятор онлайн Замена русских букв на английские для вебмастеров Замена русских букв на английские

Аппаратное и программное обеспечение Графика и компьютерная сфера Интегрированная геоинформационная система Интернет Компьютер Комплектующие компьютера Лекции Методы и средства измерений неэлектрических величин Обслуживание компьютерных и периферийных устройств Операционные системы Параллельное программирование Проектирование электронных средств Периферийные устройства Полезные ресурсы для программистов Программы для программистов Статьи для программистов Cтруктура и организация данных


 


Не нашли то, что искали? Google вам в помощь!

 
 

© life-prog.ru При использовании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.

Генерация страницы за: 0.006 сек.