Химическое сродство. Уравнение изотермы химической реакции

Само стремление веществ взаимодействовать друг с другом называется химическим сродством. Мерой химического сродства является полезная работа, которую может совершать система при протекании химической реакции.

Таким образом, чем меньше изменение энергии Гиббса, тем больше химическое сродство реагентов друг к другу. В первую очередь изменение энергии Гиббса определяется природой реагирующих веществ, температурой и составом исходной смеси. То есть, в изобарно-изотермических условиях, для данной химической реакции полезная работа будет определяться составом реакционной смеси.

С другой стороны:

Данное выражение позволяет оценить направление химической реакции при известной константе равновесия и исходном составе реакционной смеси:

1.

2.

3.

Для расчета произведения относительных парциальных давлений в любой момент времени необходимо знать не только состав реакционной смеси, но и общее давление в системе:

Частным случаем уравнения изотермы является уравнение нормального сродства:

Поэтому - уравнение нормального сродства, основное уравнение химической термодинамики.

Причины:

1. связывает теоретические термодинамические величины с реально существующей константой равновесия К⁰

2. позволяет рассчитать константу равновесия К⁰ по справочным данным.Чаще всего это происходит при объединении уравнения нормального сродства и уравнении Гиббса-Гельмгольца:

Уравнение изотермы показывает, что химическое сродство зависит не только от температуры и природы реагирующих веществ, но и определяется составом реакционной смеси. В природе может существовать бесконечно много составов и следовательно, бесконечное число значений химического сродства. Именно уравнение изотермы свидетельствует о том, что абсолютно невозможных процессов не бывает. Сколь бы малой не была константа, она не равна нулю! Однако, в реакционной системе могут полностью отсутствовать продукты реакции.

Дата добавления: 2013-12-12