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在方程式的isotherm的化学反应. 不断的化学平衡

所有的化学反应在某种程度上是可以逆转, ie. 除了直接的反应 (的相互作用的原始物质) 流动和扭转反应 (之间的互动反应的产品). 作为消费的初始材料的速度出反应的减少, 和返回的速度 - 增加. 时速成为平等, 情况来 动态平衡: 浓度水平都有所有物质, 参加的反应 (在开始材料和产品), 停止改变同时不断受到外部条件. 这个国家就是所谓的化学平衡.

化学品的均衡movably. 不断变化的外部环境, 例如温度, 改变了平衡,一方或另一个, ie. 已经根据不同的均衡浓度的reactants. 因此,一个微小变化的外部条件造成微不足道的流离失所的平衡. 那是 化学反应附近的平衡的国家可以thermodynamically平衡进程,可以适用的一般条件热平衡.

把言论变化中的Isobaric潜力的反应:

aA+bB dD+eE (3.1)

在不断的P和T. 适用这种反应方程式 (2.69):

dGP,T= ,

在m - 《化学潜力的组成部分; n - 数痣的组成部分.

的反应 (3.1) 这个方程 (2.69) 看看:

dGP,T=mE国家档案局E+mD国家档案局D -mA国家档案局A -mB国家档案局B (3.2)

物质的反应是成比例的stoichiometric系数,b,d,e. 该数额反应是说真的, 归咎于其stoichiometric系数在的反应方程n, 将会完整性所做出的反应和称为《化学的变量 - x (泽塔):

dx=档案/n(3.3)

考虑到 (3.3) 这个方程 (2.69):

dGP,T =S[(n m)dx]P,T (3.4)

为一个单一的化学反应引起的变x变化 0 去 1. 因此,一体化的方程式 (3.4) 从初步的,最终国家领导的言论:

DGP,T=S(n m)cont - S(n m)裁判 (3.5)

或是针对一种化学反应 (3.1):

DGP,T =们E + dmD - 我A - bmB (3.6)

想, 所有试剂 - 理想的气体和初步的 相对不平衡的部分压力的组成部分 A, B, D, E . 替代的方程式 (3.6) 《价值观念的化学潜力的组成部分的一个理想的气体混合物 (2.78):

m=m0+RT在 ,

去:

DGP,T = (他们0E+dm0D-我0A-bm0B) + RT在 (3.7)

应该指出的是, 在方程式 (3.7) 并进一步根据《签字的对数,dimensionless是, 相对的部分压力的组成部分 (cm. 第 2.9). 在化学品的均衡DGP,T=0, 和压力的所有组成部分成为均衡 (没有中风). 然后从这个方程 (3.7) 在方面平衡得到:

他们0E + dm0D - 我0A- bm0B -=Ytet-伊甸园字幕组=-RT在 (3.8)

左等式的一部分 (3.8) 在不断的P和T是一个不断的, Δμº 反应. 因此,, 在对一部分表达以下对数是一个不断的价值根据这些条件. 我们表示这 :

= (3.9)

标准不断的化学平衡. 在热的计算通常是用于经验不变的均衡P, 表示在绝对的价值观念的部分压力:

P = (3.10)

还记得, 这种数量上的巧合的常量, 计算根据的方程式 (3.9) 和 (3.10) 可能只有两例: 标准时的局部压力的组成部分的压力都是平等的 1 自动取款机和随后的数值的相对和绝对的局部压力一样, 或, 如果 Δν 反应 [cm. 这个方程 (3.22)] 零. 在一般情况下它们是有关的:

P = (3.11)

方程式 (3.9) 和 (3.10) 表示 该法的大规模行动. 这项法律首次制定了数量上的大规模行动和Waag (1867 g).

不断的化学平衡, 表示部分压力的组成部分 (去P 和 ) - 只取决于温度. 它并不取决于该机制, 的动力学过程, 总的压力,在该系统以及该系统的初始部分的压力的组成部分. 然而, 这并不意味着, 化学品构成的平衡不会改变带来的压力. 下面这一影响将在审议该说明的其他方式表现均衡的常量 (去N, KC).

考虑到已获通过的符号 (3.9) 和方程式 (3.8), 从这个方程 (3.7) 去:

DGP,T = - RT在 + RT在 (3.12)

这个方程 (3.12) 叫 在方程式的isotherm化学反应的范't霍夫先生.

这个方程 (3.12) 可以是书面的形式:

, (3.13)

哪里

(3.14)

根据标准条件, ie. 如果 =1, 那 =1, 那 (3.13):

DG0P,T = - RT在 (3.15)

这个方程 (3.15) 叫 uravnoveshennoi抬升了等温线, 和DG0P,T - 标准Isobaric能力的反应.

不断的化学平衡 - 最重要的特征的反应. 可以通过实验确定根据化学分析,或计算理论上的方程式:

(3.16)

反应的计算方法是方程式:

= - T , (3.17)

哪里 - 标准热力反应温度的T; - 标准熵反应温度的T.

热反应 在某一个温度计算时使用的公式Kirchhoff [(1.63) 或 (1.64)].

的熵变化的反应 在一定的温度T计算公式:

(3.18)

确定标准的价值观绝对entropies的反应的产品和初步物质 (这个方程 2.9).

我们认为的衍生的isotherm等式的反应, 发生在一个理想的气体混合物, 表示均衡的不断使用的部分压力的组成部分. 考虑以其他方式表现均衡的常量.

部分压力的组成部分的P 有关他们的臼齿的分数N 和总统的压力,P由有关个P=PN .

摩尔比例的部分:

N=n/自失效=P/P (3.19)

作为"n"是鼹鼠的一个组成部分我的方程式Chaperonemediated PV=nRT, 那

P =nRT/V=CRT , (3.20)

C - 集中的组成部分,摩尔/升.

表示P 使用奸姻N 和一颗臼齿浓度的组成部分:

P= (3.21)

在以=S(n)cont. - S(n)裁判. , (3.22)

ν - 《stoichiometric系数在的反应方程式. 进入到这个方程 (3.21) 相应名称的平衡的常量, 表示N 和C, 得到的比率常数:

P = N×PDn =KC×(RT)Dn (3.23)

如果反应, 诉讼程序,在气相, 同时不改变数目的痣, 然后以字幕组=0

P = N =KC (3.24)

真的天然气系统的平衡不断的表示方式的逸散f并提及f, 作为反应,真正的解决办法 - 通过活动 构成部分, 去. 在理想的解决办法的适用的表达N 或是KC. 应该记住, 在热力计算,并在这些案件的适用标准的平衡的常量, 表示他们通过的相对价值观的相关参数, 如上所述 (cm. 第 2.9).

最真实的气体压力下的命令 50 ATM遵守Clapeyron方程式 - 梅德韦杰夫也和他们是合法的,使用的计算,则常量,P, ie. 常量, 表示部分压力, 而不是的逸散.

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