Влияние температуры на химическое равновесие определяется зависимостью константы равновесия от температуры. Запишем уравнение Гиббса—Гельмгольца (2.64):

(3.27)

Для смеси идеальных газов

DG = RT lnΠ_P -RT lnK_P (3.28)

Возьмем производную этого выражения по температуре, считая, что численные значения начальных парциальных давлений заданы, так что Π_P =const:

= RlnΠ_P -RlnK_P-RT (3.29)

Так как общее давление по условию постоянно, можно перейти к значкам полного дифференциала. Подставляя два последних выражения в (3.27), получим:

(3.30)

Уравнение (3.30) называется уравнением изобары химической реакции Вант-Гоффа (в дифференциальной форме).

Аналогично можно получить для изохорных условий:

(3.31)

Это уравнение называют уравнением изохоры химической реакции Вант-Гоффа.

Из уравнений (3.30) и (3.31) видно, что зависимость константы химического равновесия от температуры определяется знаком теплового эффекта реакции DH (или DU). Проанализируем уравнение (3.30):

* если DH <0 , т.е. процесс экзотермический, то , т.е. с ростом температуры константа равновесия К_P уменьшается, равновесие химической реакции смещается влево, в направлении образования исходных веществ;

* если DH >0 , т.е. процесс эндотермический, то , т.е. с ростом температуры константа равновесия К_P увеличивается, равновесие химической реакции смещается вправо, в направлении образования продуктов реакции;

* если DH = 0 , то К_Pне зависит от температуры.

Аналогично - для уравнения изохоры.

Эти выводы соответствуют принципу смещения равновесия Ле Шателье - Брауна.

Решение уравнений изобары и изохоры химических реакций позволяет находить константы равновесия при различных температурах. Покажем это на примере уравнения изобары.

Проинтегрируем уравнение (3.30), представив его в виде:

(3.32)

Если интервал Т₁ ¸Т₂ не велик, то можно считать, что DН постоянно. Тогда интегрирование (3.32) в пределах от К_P,Т1 до К_P,Т2 и от Т₁ до Т₂ дает:

(3.33)