• Nie Znaleziono Wyników

2.6. Równowaga chemiczna

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "2.6. Równowaga chemiczna"

Copied!
9
0
0

Pełen tekst

(1)

Równowaga chemiczna

2.6.1. Pojęcia podstawowe 2.6.2. Prawo działania mas

2.6.3. Związek stałej równowagi z funkcjami termodynamicznymi 2.6.4. Izobara van’t Hoffa

2.6.5. Izoterma van Laara- Plancka 2.6.6. Reguła Le Chatelier-Browna

(2)

W zależności od składu mieszaniny reakcyjnej możemy oczekiwać samorzutnego przebiegu reakcji w prawo, w lewo (samorzutnie przebiega reakcja przeciwna) lub pozostawania przez nią w równowadze.

substraty produkty droga reakcji ∆G ∆GSP<0 ∆GPS<0 ∆GPS=0

∆G < 0  proces jest samorzutny

∆G < 0  odwrotny proces jest samorzutny

∆G = 0  żadna zmiana nie jest spontaniczna – układ jest w równowadze

RÓWNOWAGA CHEMICZNA

(3)

procesy przebiegają w kierunku wywołującym taką zmianę wartości parametrów układu, która pociąga za sobą zmniejszanie wartości

entalpii swobodnej substraty produkty droga reakcji ∆G ∆GSP<0 ∆GPS<0 ∆GPS=0

Wnioski:

w przypadku osiągnięcia chwilowych wartości parametrów prowadzących do dodatniej wartości entalpii swobodnej proces przestaje przebiegać, a spontaniczny staje się proces odwrotny

jakakolwiek zmiana

któregokolwiek z parametrów układu będącego w stanie

równowadze powoduje taką reakcję układu, aby zniwelować działanie

bodźca i umożliwić powrót do stanu równowagi –

reguła przekory Le Châtelier’a

(4)

PRAWO DZIAŁANIA MAS

Powinowactwo chemiczne dla reakcji:

i i i i i i i i i

T

p

RT

a

A

0

(

,

)

ln

...

ln

)

,

(

1 2

2

1

0

T

p

RT

a

a

A

i

i

i

Wprowadzając te oznaczenia o i i i a

T

p

T

p

A

K

RT

ln

(

,

)

0

(

,

)

r

r

a

T

p

RT

a

a

a

K

RT

A

ln

(

,

)

ln

1

2

...

2

1

W stanie równowagi: A=0

r

r

a

T

p

a

a

a

K

(

,

)

1

2

...

2

1

Prawo działania mas Guldberga-Waagego (1867)

(5)

Przykład rozpiętości zmian entalpii swobodnej

Wypadek sterowca Hindenberg

H2(g) + 1/2O2(g) = H2O (g) ∆G° = - 228 kJ

Keq = exp(- ∆G ° /RT) = 1.7 x 1038

Lek + Enzym = Kompleks Lek-Enzym

∆ G ° = - RTln(Keq) = - 40 kJ Keq = exp(- ∆G ° /RT = 107

K

RT

G

0

ln

RÓWNOWAGA CHEMICZNA

(6)

2 0

ln

T

H

T

K

r p a

2 0

ln

T

H

T

K

r p a

dT

T

H

K

d

a 2r 0

ln

2

1 2 1 2 0

ln

T T r T T a

dT

T

H

K

d

Równanie izobary (van’t Hoffa)

Van’t Hoff otrzymał jako pierwszy nagrodę Nobla z chemii w 1901.

Postać scałkowana:

RÓWNOWAGA CHEMICZNA

ZALEŻNOŚĆ STAŁEJ RÓWNOWAGI OD TEMPERATURY

(7)

RT

V

p

K

r

o

T

a





 ln

dP

RT

V

K

d

o r a

ln

2 1 2 1

ln

P P o r P P a

dP

RT

V

K

d

korzystając z równania Gibsa-Helmholtza uzyskuje się analogicznie zależność ciśnieniową:

RÓWNOWAGA CHEMICZNA

IZOTERMA VAN LAARA-PLANCKA

(8)

REGUŁA PRZEKORY LE CHATELIERA-BROWNA (1887)

0

ln

0

p a o r

T

K

H

0

ln

0

p a o r

T

K

H

0

ln

0





T a o r

p

K

V

0

ln

0





T a o r

p

K

V

HENRI LOUIS LE CHATELIER (1850-1936)

Zależność stałej równowagi od temperatury zależy od efektu cieplnego reakcji

Zależność stałej równowagi od ciśnienia zależy od efektu objętościowego reakcji

(9)

Co powiesz o energetyce reakcji, którą zademonstrowano obok?

Co powiesz o wpływie ciśnienia na tę reakcję?”

N

2

O

4

(g)

2 NO

2

(g)

Cytaty

Powiązane dokumenty

W za- leżności od lokalnych warunków hydrogeologicznych czas niżówek w głębszych poziomach wodonośnych może zarówno wydłużać się, jak i skracać w stosunku do

Podstawowa różnica między pra- sowym serwisem informacyjnym a News Feed jest taka, że wiadomości otrzymywane za jego pośrednictwem nie są oceniane i selekcjonowane przez redaktora,

Zgodnie z ustawą o mniejszościach narodowych i etnicznych gminy, w któ- rych osoby należące do mniejszości zarówno narodowej, jak i etnicznej lub posłu- gujące się

Stanowi on bowiem powiązanie wielkości występujących w tabelach termodynamicznych z tak ważną wielkością, jaką w chemii jest stała równowagi K...

▪ ponowne wypisanie wartości składowych obiektu_2 po powrocie z funkcji fun_strukt_wsk.. fun_strukt_wsk_kopia), która przyjmuje jako argument wejściowy wskaźnik do obiektu

Przeprowadzone badania potwierdziły: hipotezę pierwszą, mówiącą o reprezentowaniu przez młodzież jednorodnego systemu wartości religijno- moralnych, opartego na tradycji

N ie zaw sze zresztą przedm iotem nam ysłu staje się dośw iadczenie niedaw ne, w iele z tych przyw ołań nosi charakter przypom nień. N ietrudno zauw ażyć dysproporcję -

gnałów jest szybki i odbywa się bez. udziału świadomości