ВІКІСТОРІНКА
Навигация:
Інформатика
Історія
Автоматизація
Адміністрування
Антропологія
Архітектура
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Військова наука
Виробництво
Географія
Геологія
Господарство
Демографія
Екологія
Економіка
Електроніка
Енергетика
Журналістика
Кінематографія
Комп'ютеризація
Креслення
Кулінарія
Культура
Культура
Лінгвістика
Література
Лексикологія
Логіка
Маркетинг
Математика
Медицина
Менеджмент
Металургія
Метрологія
Мистецтво
Музика
Наукознавство
Освіта
Охорона Праці
Підприємництво
Педагогіка
Поліграфія
Право
Приладобудування
Програмування
Психологія
Радіозв'язок
Релігія
Риторика
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Статистика
Технології
Торгівля
Транспорт
Фізіологія
Фізика
Філософія
Фінанси
Фармакологія


Вопрос № 5. Энтропийный метод расчёта константы равновесия химических реакций.

 

Общий запас внутренней энергии каждого вещества вычисляют по уравнению:

Для расчета химических реакций используют понятие о химическом потенциале:

Энтропийный метод расчета основан на следующем:

Вариантов расчета теплового эффекта реакции и изменения энтропии существует несколько. Есть способ, когда непосредственно по справочным данным величину реакции рассчитывают так:

Приведенные уравнения показывают, как может изменяться внутренняя энергия и энтропия произвольного вещества при изменении его температуры. В реакции участвуют разные вещества и для каждого из них, в зависимости от наличия или отсутствия модификационных и агрегатных превращений, зависимость внутренней энергии или энтропии от температуры может выражаться разными уравнениями. Например, если какое-либо вещество не претерпевает никаких изменений в интервале температур от 298 до Т, то для такого вещества:

соответственно

В случае, если вещества претерпевают изменения в интервале температур от 298 до Т, величины можно найти так:

 

Рассмотрим качественный пример:

 

Итак, видим, что только одно вещество-участник реакции претерпевает превращение при , значит весь интервал расчета разбиваем на два промежутка: от до и от до искомой температуры. Получаем:

 

Так как теплоемкость у каждого вещества зависит от температуры, следующим образом , то и находятся для каждого температурного интервала с учетом тех значений и коэффициентов , которые справедливы для веществ в заданном интервале:

где

 

где

Подинтегральные выражения в уравнениях и в общем случае берутся так:

находим, используя закон Гесса, как разность теплот образования веществ-продуктов и веществ, вступающих в реакцию.

Если в реакции участвует простое вещество, то теплота его образования

находим, как разность абсолютных энтропий веществ-продуктов и веществ, вступающих в реакцию.

Итак, вычисляем и , затем по уравнению (1) находим , а потом из уравнения

Находим константу равновесия.


Вопрос № 6.Химические реакции металлургических процессов. Оценка самопроизвольности их протекания. Уравнение изотермы Вант- Гоффа.

 

Причинами реагирования веществ между собой являются:

-наличие у веществ определенных химических потенциалов;

-неодинаковость (различие) значений этих химических потенциалов у веществ-реагентов и веществ-продуктов.

Реакция может идти при заданной температуре только в направлении образования менее активных веществ из более активных. Условием возможности протекания процесса вправо или влево является неравенство химических потенциалов участников реакции:

Если, то реакция может идти вправо.

для любой реакции рассчитывается так: от потенциала веществ продуктов реакции вычитают химические потенциалы исходных веществ.

Рассмотрим пример:

 

Fe3O4 и Fe2O3 являются чистыми конденсированными веществами, их химические потенциалы считаются стандартными и обозначаются:

Газы до начала реагирования могут иметь разные парциальные давления, их химические потенциалы зависят от давления при постоянной температуре:

 

Тогда,

Величины для каждой определенной температуры являются строго определенными, их разность при заданной температуре всегда одна и та же.

Таким образом, имеем:

-уравнение изотермы Вант-Гоффа

где в данном случае.

В общем случае П – это отношение концентраций веществ-продуктов, вступающих в реакцию, с соответствующими показателями степеней, равным коэффициентам в исходном состоянии.

Уравнение изотермы Вант-Гоффа показывает, что возможность протекания реакции вправо или влево зависит от:

-природы веществ-участников реакции;

-температуры, которая фигурирует в двух слагаемых и и . Степень влияния зависит как от состава химической системы, так и от исходного состояния;

-исходного состояния веществ. Суть этого влияния заключается в том, с какой стороны от равновесия находится смесь веществ-реагентов. Переход к равновесию от исходного состояния соответственно может быть связан с протеканием реакции вправо или влево.


© 2013 wikipage.com.ua - Дякуємо за посилання на wikipage.com.ua | Контакти