Az egyensúlyi állandó
Ez azt jelentette, termodinamikai egyensúlyi termodinamikai rendszer állapotát, amely állandó környezeti feltételek nem változnak az idők, és ez nem tudható állandóság valamilyen külső folyamatot.
Az a feltétel, termodinamikai egyensúly a zárt rendszer a minimális érték a megfelelő termodinamikai potenciál:
Izobár-izoterm (P = const, T = const):
AG = 0, dG = 0, d 2 G> 0;
Izochor-izoterm (V = const, T = const):
AF = 0, df = 0, d 2 F> 0.
A tanítás egyensúlyi sostoyaniyah- egyik szakasz a termodinamika.
A mennyiségi jellemző a kémiai egyensúly az egyensúlyi állandó K, ami kifejezhető az egyensúlyi koncentráció, vagy parciális nyomás C P reagensek. Egyes reakciók:
a megfelelő egyensúlyi állandó lehet a következőképpen fejezhető ki:
Az egyensúlyi állandó jellemző értéke minden megfordítható kémiai reakció; az érték az egyensúlyi állandó csak attól függ, a reaktánsok természetétől és a hőmérséklet.
Ezen túlmenően, az egyensúlyi állandó az aránya a sebességi állandók a forward és reverz reakciókat. Ezért a fizikai értelmében a egyensúlyi állandó: ez azt jelzi, hogy hányszor az arány a határidős reakció sebessége nagyobb, reverzibilis reakciót egy adott hőmérsékleten és koncentrációban a reagensek egyenlő 1 mol / l.
Az egyensúlyi állandó és Gibbs energia változás.
A reakciót az izobár-izoterm körülmények között, egy nem-egyensúlyi állapotban a Gibbs energiaforrás vagy a kémiai potenciálok a reagensek és a reakciótermékek általában nem azonos, a különbség (ΔGT) lehet a következő egyenletből számítjuk:
ahol - az arány a parciális nyomás a reaktánsok a kezdeti állapotban, hogy egy bizonyos fokú megegyezik azok sztöchiometrikus együtthatók; R - egyetemes gázállandó.
Ez az egyenlet az úgynevezett izoterma egyenlet kémiai reakció. Ez lehetővé teszi, hogy kiszámítja a Gibbs energia változás során az áramlási folyamat határozza meg az irányt a reakció:
amikor - a reakció az előre irányban, balról jobbra;
amikor - a reakció elérte egyensúlyi;
amikor - a reakció az ellenkező irányba.
Normál egyensúlyi állandó kapcsolatban van a standard Gibbs energiája reakcióegyenlet:
A szabványos Gibbs energiája reakció abban a gázelegyben - Gibbs energiája reakció szokásos parciális nyomások valamennyi komponens egyenlő 0,1013 MPa (1 atm).
A szabványos Gibbs energiája reakció oldatban - a szabványos Gibbs energiát az oldat állapotát, amelyre hogy egy hipotetikus oldatot tulajdonságokkal nagyon híg oldatban, de a koncentráció valamennyi reagens egyenlő egységét. Nagysága a standard Gibbs energia a reakció lehet használni hozzávetőleges értékelést a termodinamikai lehetőségét reakció ebben a tekintetben, ha a kezdeti feltételek nem nagyon különbözik a szabvány. Sőt, összehasonlítva a nagysága szabványos Gibbs több reakció lehet választani a legelőnyösebb, amely a legtöbb negatív érték.
A függőség az egyensúlyi állandó hőmérséklet.
A függőség egyensúlyi állandó a reakció-hőmérséklet lehet által leírt egyenlettel izobár kémiai reakció (isobar van't Hoff):
és isochore kémiai reakció (izochor van't Hoff):
Itt és - a reakcióhőt, áramló, illetve állandó nyomáson vagy állandó térfogaton. Ha (pozitív termikus hatás, endoterm reakció), a hőmérsékleti együtthatója az egyensúlyi konstans is pozitív, vagyis a hőmérséklet emelkedik, az egyensúly állandó a endoterm reakció nőtt, az egyensúly eltolódik a jobb (ami összhangban van az elv a Le Chatelier).
számítási módszerek egyensúlyi állandó.
Számítási módszerek meghatározására egyensúlyi állandóját a reakciót általában csökken a számítás így vagy egy másik standard Gibbs energia változás a reakció (ΔG0), majd a képlet:
, ahol - az univerzális gázállandó.
Nem szabad elfelejteni, hogy a Gibbs energia - a funkció a rendszer állapotot, azaz ez nem függ a beadás a folyamat, a reakció mechanizmusát, és határozza meg csak a kezdeti és végső állapotok a rendszer. Ezért, ha direkt meghatározása vagy kiszámítása ΔG0 néhány reakció, valamilyen okból nehéz, ki lehet választani ilyen intermedierek, amelyek ΔG0 ismert vagy könnyen meghatározható, és az összeg, amely megadja a reakciót figyelembe (lásd. Hess-törvény). Különösen, mivel az ilyen közbenső reakciók gyakran használják a vegyületek reagáltatásával az elemek.