КАЛЕНДАРЬ РЕКЛАМА |
СПРАВОЧНИК ПО ХИМИИ | Движущие силы химической реакции обусловлены ее стремлением к уменьшению запаса энергии, т.е. к уменьшению энтальпии при p = const и ее стремлением к увеличению энтропии. критерием самопроизвольного протекания химических реакций является отрицательное значение энергии Гиббса: ΔG < 0 Для экзотермических реакций (ΔH < 0) величина ΔG также, как правило, меньше нуля, поскольку в уравнении ΔG = ΔH - TΔS при ΔS > 0 вычитаемое будет всегда отрицательным, а при ΔS < 0 - положительным, но небольшим по значению вплоть до очень высоких температур, и, следовательно, не превышающим отрицательного значения ΔH. Для эндотермических реакций (ΔH > 0), имеющих ΔS < 0, их протекание в заданном направлении невозможно ни при какой температуре, т.к. всегда ΔG > 0. Для реакций с ΔS > 0 их протекание возможно, но только при таких высоких температурах, когда вычитаемое (- TΔS) превысит положительное значение энтальпии реакции. Таким образом, принципиальную возможность протекания химического процесса и его направление можно определить, рассчитав значение ΔG. По значению стандартной энергии Гиббса реакции можно рассчитать значение константы равновесия K и сделать вывод о положении равновесия. Для рассчета энергии Гиббса реакции необходимо использовать выражение:
где R - универсальная газовая постоянная: 8.31441 Дж/(моль·K). Для обратимых реакций можно найти такое значение температуры, при которой K = 1 и ΔG° = 0. При этой температуре (она обозначается так: T↔) протекание прямой и обратной реакции равновероятно; эта температура называется температурой равновесия протекания реакции. Между энергией Гиббса реакции и константой равновесия существует соответствие:
Таким образом, преобладающее направление протекания обратимой реакции определяется знаком энергии Гиббса; практически важное прямое направление реакции, т.е. сдвиг равновесия в сторону образования продуктов преобладает при условии ΔGT << 0 K >> 1. Для кислотно-основных реакций, протекающих в водном растворе, величина ΔG°T определяется выражением:
где pKkI = -lgKkI и pKkII = -lgKkII; KkI - константа кислотности реагента - кислоты (справочное значение), KkII - константа кислотности реагента - основания (справочное значение). Для окислительно-восстановительных реакций, протекающих в водном растворе, величины ΔG°T рассчитывают по соотношению:
где * - практические примеры задач по данной теме можно бесплатно рассмотреть или совместно разобрать на форуме сайта |
Techemy 2009 e-mail: techemycom@gmail.com |
bitcoin accepted here |