Для определения величины ΔG в условиях, отличных от стандартных, используют уравнение зависимости изобарно-изотермического потенциала от концентрации и температуры.
Используя соотношения (4.1) и (4.2), получаем:
|
(4.3) |
Рассмотрим вместо небольших, но конечных изменений (ΔG, ΔH, ΔS) бесконечно малые изменения всех параметров, входящих в уравнение (4.3). Тогда оно приобретает вид:
|
dG = dU + P dV + V dP – T dS – S dT. |
(4.4) |
Подставив в него dU = δQ – δA, получим:
|
dG = δQ – δA + P dV + V dP – T dS – S dT. |
(4.5) |
Если реакция протекает при постоянной температуре (S dT = 0) и обратимо (ΔQ = T dS), а единственной совершаемой в ходе реакции работой является работа расширения (δА = P dV), то в правой части (4.5) все члены, кроме V dP, взаимно сокращаются или равны нулю. Тогда получаем:
|
dG = V dP. |
Для одного моля идеального газа V = RT / P и, следовательно,
|
dG = RT dP / P = RT d (lnP) |
Интегрируя, получаем
|
(4.6) |
Это уравнение позволяет, зная молярную энергию Гиббса идеального газа G1 при парциальном давлении P1, вычислить молярную энергию Гиббса G2 при парциальном давлении P2. Хотя уравнение 4.6 выведено для обратимой реакции, оно в равной мере применимо и к необратимым процессам, поскольку G является функцией состояния, и ее изменение не зависят от способа перехода из состояния 1 в состояние 2. Допустив, что состояние 1 является стандартным, а состояние 2 произвольным, уравнение (4.6) можно записать в виде:
|
(4.7) |
Разделение смеси бензол – циклогексан – этилбензол – н-пропилбензол экстрактивной ректификацией
Процесс
ректификации играет ведущую роль среди процессов разделения промышленных
смесей. Большая энергоемкость процесса делает поиск оптимальных схем разделения
актуальной задачей химическо ...
Термогравиметрия
Метод термического
анализа, основанный на непрерывной регистрации изменения массы (взвешивании)
образца в зависимости от его температуры в условиях программированного
изменения температуры среды. П ...
Активация малых молекул
В катализе часто применяют термин “активация”,
понимая при этом повышение реакционной способности реагентов. Попытаемся
наполнить этот термин конкретным физическим содержанием. Под активацие ...