Химиялық тепе-теңдік


Температураныңхимиялықтепе-теңдіктұрақтысынаәсері. Реакция изохорасы мен изобарасының теңдеулері



бет4/4
Дата08.06.2023
өлшемі101,78 Kb.
#99859
1   2   3   4
Байланысты:
Лекция№5 каз

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.

Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет