Page 33 - 4547
P. 33

c
                                                              d
                                                         C C  D ... k 2    . k
                                                                  
                                                          C
                                                           a
                                                         C C  B b ...  k 1  c
                                                           A
                     Внаслідок  того,  що  константи  швидкості  k   і  k   не  залежать  від
                                                                                       c
                                                                               a
               концентрації речовин, які зазнають змін в реакції, то константа рівноваги  k не
                                                                                                            c
               залежить  від  концентрації.  Константа  рівноваги  реакції  може  бути  виражена
               через парціальні тиски компонентів реакції
                                                          k   k c (RT )  n ,
                                                           p

               де    n-  алгебраїчна  сума  стехіометричних  коефіцієнтів  газів,  які  приймають
                     участь в реакції,
                     R – універсальна газова стала.
                     При обчисленні         n молей утворених продуктів реакції беруть із знаком

               «+», а числа молей вихідних речовин в реакції із знаком «–».
                     Якщо      n   0, то k   k c .
                                           p
                     З  константою  рівноваги  хімічної  реакції  пов’язана  хімічна  спорідненість
               реагуючих  речовин,  яка  характеризується  максимально  роботою  хімічної
               реакції.  Величина  максимальної  роботи  виражається  зміною  ізотермічних
               потенціалів. Для реакції

                                                           
                                                       aA bB↔cC dD          ,
                                                                        C C   c  d
                                                   A   , v t  RT   lnk   c  ln  C  D  .
                                                                              b 
                                                                           a
                                                                        C C  B 
                                                                           A
                     Для ізохорно-ізотермічної реакції зміну ізохорно-ізотермічного потенціалу
               знаходять за формулою
                                                                C C  d         
                                                                   c
                                                   F    RT   ln  C  D   lnK c   .
                                                     T
                                                                    a
                                                                C C  b         
                                                                   A
                                                                      B
                     Зміна ізобарно-ізотермічного потенціалу
                                                                  P P d         
                                                                    c
                                                    G   RT    ln  C  D   lnK p   .
                                                      T
                                                                    a
                                                                  P P B b       
                                                                    A
                     Тут  K , K - константа рівноваги реакції при температурі T;  C ,C ,C ,C  -
                            c
                                                                                                        C
                                 p
                                                                                                            D
                                                                                                    B
                                                                                                A
               нерівноважені  концентрації  реагуючих  речовин,  P ,P , P , P   -  нерівноважені
                                                                               A
                                                                                  B
                                                                                         D
                                                                                     C
               парціальні  тиски  реагуючих  речовин.  Термодинамічне  співвідношення
               називають рівняннями ізотерми хімічної реакції. Ці рівняння дають можливість
               визначити,  в  якому  напрямі  і  до  якої  межі  може  проходити  реакція.  Знак
               «мінус» перед  F ,  G     T    вказує на можливість самочинного протікання прямої
                                     T
               реакції;  знак  «плюс»  вказує  на  те,  що  самочинно  реакція  може  протікати  в
               зворотному  напрямі.  Якщо           F   T  0,    G   T  0,  то  система  перебуває  в  стані
               термодинамічної рівноваги.


                                                                                                             33
   28   29   30   31   32   33   34   35   36   37   38