ІЗОТЕРМА ХІМІЧНОЇ РЕАКЦІЇ.

Рівняння ізотерми (або просто ізотерма) хімічної реакції дозволяє зв'язати можливий напрямок хімічної реакції з вихідною сполукою реагуючих речовин. При дослідженні хімічних процесів частіше користуються величиною DG, що є індикатором реакційної здатності речовин у процесах при Т, р = const.

Зміна енергії Гіббса в ході протікання хімічної реакції між газоподібними речовинами дорівнює

. (12)

При настанні рівноваги в системі , тоді

, (13)

де — стандартна зміна енергії Гіббса хімічної реакції (коли всі речовини перебувають у стандартних умовах). Виходить,

, (14)

, (15)

де p_i — початкові (задані) парціальні тиски учасників реакції.

Останні рівняння називають рівняннями ізотерми хімічної реакції або рівняннями Вант–Гоффа. Вони виражають залежність D_r від сполуки системи, тобто залежність між термодинамічним потенціалом реакції D_r, константою хімічної рівноваги (К_p) і умовами проведення реакції.

По рівнянню ізотерми хімічної реакції можна розрахувати зміна енергії Гіббса при відповідних умовах, тобто визначити можливість, напрямок і межа протікання мимовільного процесу. Щоб мимовільно здійснювалася пряма реакція, зміна енергії Гіббса (D_r) повинне бути негативним, а це можливо за умови:

. (16)

Якщо

, (17)

те мимовільно піде зворотна реакція.

При встановленні рівноваги:

, (18)

де p_i — рівноважні парціальні тиски учасників реакції.

Аналогічним способом одержують вираження для зміни енергії Гельмгольца для процесів, що протікають при T, V = const:

. (19)