Химиялық тепе-теңдік
Температураныңхимиялықтепе-теңдіктұрақтысынаәсері. Реакция изохорасы мен изобарасының теңдеулері
жүктеу/скачать 101,78 Kb.
|
| 5. Температураныңхимиялықтепе-теңдіктұрақтысынаәсері. Реакция изохорасы мен изобарасының теңдеулері.
Тепе-теңдік тұрақтысы температураға байланысты болатынын айттық. Оның температураға байланысты өзгеруін реакцияның изохорасы мен изобарасының теңдеулері арқылы табуға болады. Реакция изохорасының теңдеуі былай жазылады: dlnКс/dТ= U/RТ2 (24) Тұрақты көлемде ішкі энергиясыныңөзгеруі жылу эффектісіне тең ( U=Qv), ендеше: dlnКс/dТ=-Qv/RТ2 (25) Тепе-теңдік тұрақтысының температураға байланысты өзгеруін және реакцияның жылу эффектісінің арасындағы байланысты көрсететін теңдеу (25) - реакция изохорасының теңдеуі деп аталады. Егер реакция тұрақты қысымда жүретін болса, онда жоғарыдағы теңдеуге ұқсас мынадай теңдеулер жазуға болады: dlnКp/dТ= Н/RТ2 немесеdlnКp/ dТ =-Qp/RТ2 (26) 26-теңдеу реакция изобарасының теңдеуі деп аталады. Ол реакцияның тұрақты қысымдағы жылу эффектісі мен температураға байланысты өзгеретінін және тепе-теңдік тұрақтысы өзгерісінің байланысын көрсетеді. 25- және 26-теңдеулерден тепе-теңдік тұрақтысы температура артқан сайын экзотермиялық реакциялар үшін өседі де, эндотермиялық реакциялар үшін кемиді деген қорытындыға келеміз. 25-теңдеудің екі жағын да dТ-ға көбейтіп жазсақ: dlnКс = -( Qv / RТ2)dT(27) Егер жылу эффектісінің температурадағы байланыстылығы белгілі болса, онда теңдеуді (27) интегралдауға болады. Егер реакцияның жылу эффектісінің аздаған температуралар аралығындағы байланысын ескермей-ақ, ол аралықта тұрақты шама бар деп есептеп теңдеуді (27) интегралдасақ, мынадай теңдеу шығады: dlnКс=Qv/RТ+В (28) Изобаралық процестер үшін дәл осындай жолмен мына өрнекті жазуға болады: Qv/RТКр=Qp/RТ+В (29) Соңғы екі теңдеудегі В-интегралдау тұрақтысы, Т1 және Т2 температуралары үшін теңдеулерді (28 және 29) былай жазуға болады: lnКC2/КC1=Qv/R(1/Т2-1/Т1) (30) және lnКP2/КP1=QP/R(1/Т2-1/Т1) (31) 30 жәнс 31-теңдеулердегі КC2, КC1, КP2, КP1 - тепе-теңдік тұрақтылары. Qv тұрақты көлемдегі, ал QP тұрақты қысымдағы сол көрсетілген температуралар арасындағы реакция-жылу эффектісінің орташа мәндері. Егер бір температура үшін тепе-теңдік тұрақтысының және реакцияның жылу эффектілері Qv немесе QP белгілі болса, онда осы соңғы екі теңдеу арқылы тепе-теңдік тұрақтысы басқа бір температурадағы мәнін есептеп табуға болады. Егер екі температура үшін тепе-теңдік константалары белгілі болса, онда 30 және 31-теңдеулер реакцияның жылу эффектілерін (Qv немесе QP) есептеуге мүмкіндік береді. КC мен КP -ны есептеу үшін тәжірибе арқылы емес,анықтамалардан Н0298, Н0298, Ғ0298 және S0298қалыпты мәндерін пайдалануға да болады. Термодинамикадан мынадай өрнектер: Ғ = RТlnКснемесе G0 = - RТlnКр белгілі. Олай болса 30 және 31-теңдеулер арқылы температура үшін КC мен КP -ны есептеуге мүмкіндік бар. жүктеу/скачать 101,78 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|