Пояснения к выполнению РР-2

свойств при протекании химической реакции и по расчету химического равновесия
При

от состояния химического равновесия
Химическое сродство – это совокупность химических и

химическому сродству.
В середине XIX века Марселен Бертло и ХансТомсен связали

Начало современной теории сродства положили
Джазайя Гиббс, Герман Гельмгольц и Якоб Вант-Гофф

(при T и V =const)
уменьшением энергии Гиббса (при T

течение самопроизвольного процесса,
т.е. исчерпывается химическое сродство.
Отсюда принцип, сформулированный

относятся ко всей системе
Функция химический потенциал относится к отдельным

Для описания химического превращения нужна функция состояния, относящаяся непосредственно к химическому превращению.

и Вант-Гоффа, были выдвинуты в 20-х годах XX века
Теофилом

Пусть имеется система, например, смесь идеальных газов, в которой возможно одно химическое превращение, характеризуемое в любой момент времени глубиной реакции  .

Химическое превращение - неравновесный процесс.

обусловлена только протеканием реакции, т. е. она будет пропорциональна глубине

Бесконечно малое количество некомпенсированной теплоты

Приращение глубины химической реакции

Химическое сродство

Соотношение Де Донде

Величина сродства является мерой необратимости химической – реакции, то есть

сродство реакции выражают через энергию Гиббса

вычислить по формуле
Для энергии Гиббса эта формула будет такой

совпадает с химическим потенциалом компонента k, получим:

реакция прекращается, наступает химическое равновесие
При отрицательном химическом сродстве реакции она

Итак,

величин,
вспомним некоторые из них

растворе

газовом растворе

В задачах РР-2 речь идет о газовой

формуле

Гиббса реакции r
=
+
Химическое сродство реакции r
После подстановки получим
Некоторые слагаемые в

записано для газовой реакции следующим образом

можно судить о возможности самопроизвольного протекания реакции

возможность самопроизвольного протекания реакции в этих условиях оценивают приближенно

процесс пиролиза пропана.
ЗАДАЧА 1
Температуры, при которых протекает пиролиз пропана,

400 К

500 К

600 К

700 К

800 К

Давление 1 атм

набор реакций

рассчитаем значения стандартной мольной энергии Гиббса реакции
при всех требуемых

Та реакция, у которой будут наиболее отрицательными значения стандартной мольной энергии Гиббса
и будет наиболее вероятна в данном диапазоне температур

реакции


Парциальное мольное свойство компонента k

Мольное свойство чистого вещества k

Отклонение от свойств чистого вещества k, связанное с образованием раствора, т.е. парциальная мольная функция смешения

реакции
стандартная мольная энергия Гиббса реакции r
мольная энергия Гиббса чистого вещества

Ее абсолютное значение найти нельзя!

формулу, вытекающую из линейной комбинации реакций образования участников реакции из

Стандартная мольная энергия Гиббса образования вещества k

Проще всего рассчитать это при 298 К

Т
и стандартные мольные энтальпия и энтропия реакции известны,
то

и другим способом:

Темкина-Шварцмана

общем виде, без указания на то, что именно принимается за

Если за стандартное состояние каждого участника реакции берется состояние его в виде чистого вещества, то

для жидких растворов стандартная мольная энергия Гиббса реакции обозначается

а для смеси газов (газовых растворов)

потом в Word или от руки

Термодинамические свойства для РР-2
Термодинамические

Выделить и скопировать данные нужного вещества

ячейки
-1
0,5
0,5
Ввести значения стехиометрических чисел реактантов

К, а также коэффициентов температурного ряда мольной изобарной теплоемкости реакции

После

при разных температурах
300
400
500
600
700
800
Чтобы последняя часть таблицы была заполнена, нужно

Для первой задачи нужны данные двух верхних строк

Данные о величинах константы равновесия нужны для задачи 2.

значениях стандартных мольных энергиях Гиббса разных реакций при разных температурах

Название таблицы

Таблица 5

от температуры (рис. 1)
Рис. 1. Зависимость… линия

1

2

3

4

T, К

Δrgx , кДж/моль

Пусть будет немного «корявенько», но зато свое «корявенько»!!!

протекает только одна, наиболее вероятная реакция, рассчитайте степень термической диссоциации

мольных концентраций)
В N-шкале (шкале мольных долей)
В р-шкале (шкале парциальных давлений)
В

– это выражения, связывающие числа молей компонентов реакционной смеси с

определять по формуле :

Начальное число молей исходного вещества задаем сами, например,

другом зависимость степени термической диссоциации от давления
Анализируем ход зависимостей.