лежність константи рівноваги КР0 від температури і у диференціальної формі виводиться на підставі стандартного рівняння ізотерми
rr GТ0 = - R ln КР0
Т
і диференціального рівняння енергії Гіббса - Гельмгольца для стандартних умов
rr GТ0 = rr НТ0 + Т d (rr GТ0)
d Т
Після перетворень отримують рівняння ізобари:
d ln КР0 = rr Н0Т
d Т RТ2
Аналізуючи його можна установити, що, чим більше абсолютна величина теплового ефекту і чим нижче температура, тим більше значення похідної, отже, сильніше позначається зміна температури на константі рівноваги і більшою мірою зміщується положення рівноваги. Рівняння корисно при обчисленні графічним шляхом теплових ефектів реакції. Якщо температурна залежність константи рівноваги виражена у координатах ln КР0 - 1/Т.
газофазного реакція здійснюється в закритій системі, при постійному обсязі (V = соnst).
Рівняння ізохори хімічної реакції в диференціальної формі:
d ln До С0 = rr U0Т
d Т RТ2
У інтегральної формі:
ln До 0с2 = rr U0Т (Т2-Т1)
До 0с1 RТ1 Т2
Де rr U0Т - зміна стандартної внутрішньої енергії реакції; До с0 - безрозмірна стандартна константа рівноваги, відбита у відносне рівноважні молярні концентрації компонентів.
До зовнішніх факторів, що впливає на стан рівноваги будь-якої системи (гомогенної або гетерогенної), відносяться температура, тиск, зовнішні поля (електричне, магнітне, гравітаційне та ін.) Якщо значення останнього чинника істотно не відрізняється від нормального їм нехтують. Зазвичай розглядають вплив тільки двох важливих факторів: температури, тиску.
Вплив зміни зовнішніх умов на стан рівноваги встановлюється термодинамічним становищем, вперше сформульованим Брауном, яке називається правилом зміщення положення рухомого рівноваги, або принципом Ле Шательє: якщо на систему, що знаходиться в стані істинного хімічної рівноваги, надавати зовнішнє вплив шляхом зміни якого-небудь з умов (Сi, Т, рi. Робщ), визначають положення рівноваги, то в системі відбувається зміна рівноважного складу і зсув положення рівноваги в напрямку того процесу, перебіг якого послаблює ефект (вплив) цього впливу
20 Розчини. Фізична і хімічна теорії розчинів
Розчинами називаються гомогенні системи, що містять не менш двох речовин. Можуть існувати розчини твердих, рідких і газоподібних речовин в рідких розчинниках, а також однорідні суміші (розчини) твердих, рідких і газоподібних речовин. Як правило, речовина, взяте в надлишку і в тому ж агрегатному стані, що й сам розчин, прийнято вважати розчинником, а компонент, взятий в нестачі - розчиненим веществом.В залежності від агрегатного стану розчинника розрізняють газоподібні, рідкі та тверді раствори.Газообразнимі розчинами є повітря і інші суміші газов.К рідким розчинам відносять гомогенні суміші газів, рідин і твердих тіл з жідкостямі.Твердимі розчинами є багато сплавів, наприклад, металів один з одним, скла. Найбільше значення мають рідкі суміші, в яких розчинником є ​​рідина. Найбільш поширеним розчинником з неорганічних речовин, звичайно ж, є вода. З органічних речовин в якості розчинників використовують метанол, етанол, діетиловий ефір, ацетон, бензол, чотирихлористий вуглець і др.В процесі розчинення частинки (іони або молекули) розчиняється речовини під дією хаотично рухаються часток розчинника переходять в розчин, утворюючи в результаті безладного руху частинок якісно нову однорідну систему. Здатність до утворення розчинів виражена у різних речовин в різному ступені. Одні речовини здатні змішуватися один з одним у будь-яких кількостях (вода і спирт), інші - в обмежених (хлорид натрію і вода).
Сутність процесу утворення розчину можна показати на прикладі розчинення твердої речовини в рідини. З точки зору молекулярно-кінетичній теорії розчинення протікає наступним чином: при внесенні в розчинник-якого твердого речовини, наприклад, кухонної солі, частинки іонів Na + і Cl-, що знаходяться на поверхні, в результаті коливального руху, що збільшується при зіткненні з частинками розчинника, можуть відриватися і переходити в розчинник. Цей процес поширюється на наступні шари частинок, які оголюються в кристалі після видалення поверхневого шару. Так поступово частинки, утворюють кристал (іони або молекули), переходять в розчин. На рис дана наочна схема руйнування іонної кристалічної решітки NaСl при розчиненні у воді, складається з полярних молекул. Частинки, які перейшли в розчин, внаслідок дифузії розподіляються по всьому об'єму розчинника. З іншого боку, у міру збільшення концентрації частинки (іони, молекули), що знаходяться в безперервному русі, при зіткненні з твердою поверхнею ще розчинилося речовини можуть затримуватися на ній, тобто розчинення завжди супроводжується зворотним явищем - кристалізацією. Може наступити такий момент, коли одночасно виді...
