Химическое равновесие
Страница 1

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:

ΔG = ΔU + P ΔV – T ΔS

 

(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

height=56 src=

 

(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:

height=28 src=

 

(4.7)

Страницы: 1 2 3

Смотрите также

Разработка энергосберегающей технологии ректификации циклических углеводородов
Процесс ректификации играет ведущую роль среди процессов разделения промышленных смесей. Большая энергоемкость процесса делает поиск оптимальных схем разделения актуальной задачей химическо ...

Новейшие достижения современной химии
Химия постоянно развивается как наука. И не только в теоретическом аспекте. На нынешнем уровне развития человечества химические открытия приобрели огромное практическое значение в самых раз ...

Простые эфиры. Краун-эфиры. Представления о межфазном катализе. Реакции простых эфиров
...