Для обнаружения зависимости константы равновесия от температуры продифференцируем уравнение изотермы химической реакции (1) по температуре:
Подставим взятую производную в уравнение Гиббса-Гельмгольца:
Из этого:
По окончании сокращения приобретаем уравнение, именуемое изохорой Вант-Гоффа:
(1)
Изобара и изохора Вант-Гоффа связывают изменение константы химического равновесия с тепловым эффектом реакции в изобарных и изохорных условиях соответственно. Разумеется, что чем больше по безотносительной величине тепловой эффект химической реакции, тем посильнее воздействует температура на величину константы равновесия.
Схематические графики зависимостей константы равновесия от температуры для реакций с разным тепловым эффектом:
Зависимость константы равновесия от температуры.
Дабы вычислить изменение константы равновесия при трансформации температуры, уравнение изобары (изохоры) Вант-Гоффа нужно проинтегрировать. В случае если принять, что тепловой эффект реакции не зависит от температуры, что в большинстве случаев справедливо в достаточно узком промежутке температур, то по окончании определённого интегрирования (1) приобретаем:
При неизвестном интегрировании изобары (изохоры) Вант-Гоффа приобретаем, что константа равновесия линейно зависит от обратной температуры (при условии, что ? f(Т)):
.
22. Применение закона действующих весов для расчета состава реакционной смеси в момент равновесия.
Для расчета состава реакц. смеси в момент равновесия требуется знание условий протекания хим. реакций (t,p) и начального состава реакционной смеси.
Под равновестным составом значительно чаще подразумевается кол-во молей всех реагентов в совокупности либо концентраций. Также при расчете равновестного состава значительно чаще вычисляют равновесную степень превращения. Также возможно расчитать степень завершенности хим. реакции.
i=
=
E – cтепень завершенности
Xi=E*vi, Исходя из этого
=
Мольная часть Xi=
; ni=n0i-xi
На выход продукта воздействуют:
1)Температура
2)Давление
3)Влияние состава реакционной смеси. Требует конкретных условий протекания процесса . В общем виде задачу возможно решить посредством уравнений изотермы. Существуют 2 правила:
А)Для повышения равновестной степени превращения вещ-во берут в недочёте, для ументшения в-во берут в избытке.
Б)с целью достижения max степени превращения всех вещ-в исходные реагенты должны быть забраны в стехеометрич.соотношении , а продукты реакции отсутствовать.
Интуитивное познание формулы константы равновесия (не обязательно для продолжения курса)
