Сродство химической реакции

Вновь запишем уравнение реакции в общей форме

n1A1 +n2A2 + ... +niAi +...= n1`B1 +n2`B2 +...+nj`Bj +... (7 - 1)

Пусть в ходе реакции количество вещества A1 изменяется на dna1 моль, вещества А2 - на dna2, ..., вещества Ai - на dnai, ..., вещества В1 - на dnb1, ...

В соответствии с одним из важнейших стехиометрических законов химии - законом эквивалентов - числа молей связаны между собой соотношением

(7 - 2)

Вводимая соотношением (7 - 2) величина x получила несколько названий: химическая переменная, число пробегов химической реакциии др.

Используя химическую переменную, введем еще одну величину А, которая называется сродством химической реакции.

Приводимое ниже выражение является определением сродства

(7 - 3)

Так как при постоянных Р и Т изменение энергии Гиббса со знаком минус равно максимальной полезной работе (-dG = dW`max), а бесконечно малое изменение химической переменной dx не изменяет состава системы, то

сродство имеет смысл максимальной полезной работы реакции при условии, что количества вступивших в реакцию и образовавшихся в ходе ее веществ равны стехиометрическим коэффициентам в уравнении этой реакции, а состав системы остается практически неизменным.

Подстановка -dW`max вместо dG в выражение (7 - 3) приводит к еще одной форме определения сродства

. (7 - 3а)

Напомним, что в общем случае приращение энергии Гиббса определяется равенством

.

Согласно определению сродства частная производная энергии Гиббса берется при постоянном давлении и постоянной температуре. Для данного случая можно записать

. (7 - 4)

Учитывая, что

,

из равенств (7 - 3) и (7 - 4) следует

(7 - 5)

Уравнение (7 - 5) играет огромную роль при описании химических процессов и химического равновесия.

Отметим, что сродство может быть выражено и с помощью других термодинамических функций, приращения которых при постоянных соответствующих параметрах равны максимальной полезной работе со знаком минус.

В дополнение к уравнениям (7 - 3) и (7 -3а) запишем следующие уравнения:

; (7 - 3b)

; (7 - 3c)

. (7 - 3d)








Дата добавления: 2015-07-24; просмотров: 536;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.004 сек.