26: Хімічна рівновага
- 26.1: Результати рівноваги, коли енергія Гіббса зведена до мінімуму
- Для хімічної реакції система досягне рівноваги, коли енергія Гіббса зведена до мінімуму як функція ступеня реакції.
- 26.2: Константа рівноваги - це функція лише температури
- Константа рівновагиK,, є функцією температуриT, а не тискуP, або складу.
- 26.3: Стандартні енергії освіти Гіббса можуть бути використані для обчислення констант рівноваги
- Стандартна енергія Гіббса утворень може бути використана для розрахунку стандартної енергії Гіббса будь-якої реакції. Стандартна енергія реакції Гіббса потім може бути використана для обчислення постійної рівноваги через виразK=e−ΔrG∘RT.
- 26.4: Енергія реакції Гіббса проти ступеня реакції є мінімумом при рівновазі
- Ми можемо співвідносити термодинамічні величини з концентраціями молекул, і ми бачимо, що буде характерне співвідношення концентрації реагентів і продуктів, яке буде існувати для будь-якої реакції, званої постійною рівноваги.
- 26.5: Коефіцієнт реакції та коефіцієнт постійної рівноваги визначає напрямок реакції
- Коефіцієнт реакції (Q) вимірює відносну кількість продуктів і реагентів, присутніх під час реакції в певний момент часу. Коефіцієнт реакції допомагає з'ясувати, в якому напрямку реакція, ймовірно, буде протікати, враховуючи або тиск, або концентрації реагентів і продуктів. QЗначення можна порівняти з постійною рівновагиK, щоб визначити напрямок реакції, що відбувається.
- 26.6: Знак ΔG, а не ΔG° визначає напрямок спонтанності реакції
- ΔG∘представляє умови тільки при стандартних умовах стану, в той час якΔG представляє енергію Гіббса при будь-яких умовах. Тому самеΔG, і ніΔG∘, визначає напрямок спонтанності.
- 26.7: Рівняння Ван 'та Гоффа
- Вираз для константи рівноваги є досить чутливою функцією температури, враховуючи її експоненціальну залежність від різниці стехіометричних коефіцієнтів. Лінійне співвідношення між ln K та стандартними ентальпіями та ентропіями може бути побудовано і відоме як рівняння Ван 'та Гоффа.
- 26.8: Константи рівноваги в терміні функцій розділення
- Ми можемо використовувати статистичну механіку для обчислення констант рівноваги за молекулярними параметрами.
- 26.9: Функції молекулярних розділів та пов'язані з ними термодинамічні дані широко табличні
- Розрахунок високоточних констант рівноваги часто може включати в себе трудомісткі розрахунки. Щоб зменшити потребу у виконанні таких розрахунків, функції розділення та пов'язані з ними термодинамічні дані експериментів широко табульовані в таблицях JANAF.
- 26.10: Реальні гази виражаються в терміні часткової фугації
- Взаємозв'язок для хімічного потенціалу була виведена за умови ідеальної поведінки газу. Але для реальних газів, які широко відхиляються від ідеальної поведінки, вираз має лише обмежену застосовність. Для того, щоб використовувати простий вираз на реальних газах, вводиться фактор «помадки», який називається fugacity. Замість тиску використовується фугасність.