Изобарный потенциал в химических системах

Изменение изобарного потенциала G системы, в которой протекает химическая реакция, определяется уравнением (V, 7) [c.262]

Как известно, изменение изобарного потенциала в системе численно равно работе, совершаемой в результате химической реакции [c.265]

Таким образом, изменение изобарного потенциала реагирующей системы при постоянных давлении и температуре равно сумме произведений химических потенциалов конечных веществ на соответствующие (стехиометрические) числа молей минус сумма таких же произведений начальных веществ. [c.34]

Если число частиц в системе может изменяться, то направления самопроизвольных процессов можно проследить на следующем примере. Приведем в контакт друг с другом две системы, содержащие частицы одного сорта, но с различными химическими потенциалами для определенности будем считать, что химический потенциал в первой фазе ц выше, чем во второй [г". Пусть при постоянных температуре и давлении из первой фазы во вторую перешло dN частиц. Тогда в соответствии с (П.13) изменение изобарного потенциала первой фазы составляет dO — x dN, а второй фазы dO" - - i"dN, так что изменение изобарного потенциала объединенной системы, включающей обе фазы, равно [c.307]

Если в гомогенной многокомпонентной системе, например, в смеси нескольких газов протекает химическая реакция при постоянном давлении и при постоянной температуре, то изобарный потенциал всей системы изменяется по мере исчезновения исходных веществ и образования конечных веществ. Рассмотрим реакцию [c.104]

Суммарное выражение для стандартных химических потенциалов можно показать как изменение изобарного потенциала всей системы в стандартных условиях [c.135]

Изложенное выше позволяет определить химический потенциал компонента как изобарный потенциал системы (или фазы), приходящийся на один моль компонента. [c.172]

Изобарный потенциал системы G здесь является функцией трех переменных р, Т и у. Частная производная этой функции по химической переменной х равна алгебраической сумме произведений V U. [c.263]

Изобарный потенциал системы, в которой химическая реакция протекает неравновесно, изменяется (2v x <0). Найдем это изменение. Обозначив парциальные давления компонентов в неравновесной смеси через Я,- и сопоставляя уравнения (VHI, 4) н (V, 26а), получим [c.268]

Электрическая энергия, вырабатываемая элементом (или цепью элементов), равна полезной работе А суммарного процесса, протекающего в элементе, который мы рассматриваем как термодинамическую систему. Полезная работа Л, процесса максимальна н равна убыли изобарного потенциала системы —AG. Это изменение изобарного потенциала вызвано совокупностью электрохимических реакций на электродах, т. е. суммарной химической реакцией или другими физико-химическими процессами (растворение, выравнивание концентраций, фазовое превращение и др.), протекающими обратимо. В том случае, когда процесс является обратимым, можно, заставляя элемент работать при почти полной компенсации его э.д.с. внешней разностью потенциалов, т. е. заставляя его находиться бесконечно близко к равновесию (этому состоянию и соответствует измеренная величина ), вычислить изменение изобарного потенциала системы AG через измеренную э.д.с.. [c.527]

Любая реакция может протекать самопроизвольно только в направлении, приближающем систему к состоянию равновесия. Если в системе наступило истинное химическое равновесие, то дальнейшее изменение изобарного потенциала происходить не будет, т. е. [c.46]

Химическая индукция является одним из важнейших способов осуществления процессов, сопровождающихся увеличением изобарного потенциала системы С, т. е. получения продуктов в концентрациях, значительно превышающих термодинамически равновесные. Как известно из термодинамики, самопроизвольный процесс при постоянных давлении и температуре может проходить толысо при условии, что АС < 0. При этом работа, совершаемая системой, [c.250]

Одна из основных задач химии — установить зависимость между строением, энергетическими характеристиками химических связей и реакционной способностью веществ, изучить влияние различных факторов на скорость и механизм химических реакций. О принципиальной осуществимости процесса судят по величине изменения изобарного потенциала системы. Однако величина изменения изобарного потенциала ничего не говорит о реальной возможности протекания реакции в данных конкретных условиях, не дает никакого представления о скорости процесса и ее механизме. Например, реакция взаимодействия оксида азота (И) с кислородом [c.210]

Состояние равновесия характеризует тот предел, до которого в данных условиях реакция протекает самопроизвольно (ДС<0). Если в системе наступило химическое равновесие, то дальнейшее изменение изобарного потенциала происходить не будет, т. е. ДС=0. [c.225]

В общем же случае, как это следует из (2.113), химический потенциал показывает вклад моля данного компонента в изобарный потенциал системы. [c.102]

Изобарный потенциал системы, в которой самопроизвольно протекает химическая реакция, уменьшается. Когда достигается равновесие, G становится минимальным. Рассмотрим для примера реакцию [c.161]

Химическая индукция — один из важнейших способов проведения химических реакций, сопровождающихся увеличением изобарного потенциала С, т. е. получения продуктов в концентрациях, превышающих их термодинамически равновесную концентрацию. Для того чтобы шла реакция с увеличением О, необходимо совершить работу, которую в сопряженной системе выполняет реакция актора с индуктором (ЛС < 0), и за счет этой работы протекает реакция акцептора с индуктором, сопровождающаяся увеличением О (ДСс>0). Суммарное изменение АО < О, т. е. [c.49]

ПРИМЕНЕНИЕ ИЗОБАРНОГО ПОТЕНЦИАЛА К ИЗУЧЕНИЮ РАВНОВЕСИЙ В ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ [c.98]

Мы в основном будем рассматривать системы, в которых химические реакции протекают при постоянных давлении и температуре для них А т, max = —А г. где —AGt можно рассматривать в качестве меры химического сродства. Впрочем мы этим термином больше пользоваться не будем, но будем говорить об изменении изобарного потенциала при реакции или просто об изобарном потенциале реакции AGr, помня все-таки о связи ДОг с максимальной полезной работой. [c.115]

Следовательно, и лри заданных концентрациях всех веществ в системе химической реакции (по 0,01 моль/л) процесс продолжает оставаться термодинамически возможным, хотя имеет несколько меньшее отрицательное значение изобарного потенциала [c.265]

Если изобарный потенциал выражает термодинамическое свойство индивидуального вещества, то химический потенциал характеризует вещество, входящее в состав какой-либо многокомпонентной фазы и, следовательно, подвергающееся воздействию остальных компонентов данной фазы (или изучаемой системы). Химический потенциал зависит как от концентрации данного компонента, так и от природы остальных компонентов фазы и их концентраций. [c.16]

Константу равновесия химической реакции можно вычислить косвенным методом, пользуясь стандартными изменениями изобарных потенциалов. Изобарный потенциал является функцией состояния и его изменение не зависит от пути процесса, а лишь от начального и конечного состояния системы. В уравнение, связывающее [c.71]

Данный способ нахождения АС реакции вполне аналогичен нахождению АЯ реакции по величинам энтальпий образования веществ (гл. V, 4). Однако здесь следует учитывать, что изменение изобарного потенциала зависит не только от температуры и давления, но и от концентраций всех веществ в реакционной смеси. Чтобы исключить влияние этого фактора при сравнении величин АО в различных реакциях, в понятие стандартного состояния для химической системы включено условие равенства одной атмосфере парциального давления каждого газообразного вещества в течение всего хода реакции . Таким образом, для любой реакции [c.112]

Фазовые равновесия в гетерогенных системах. Правило фаз Гиббса. Гетерогенными фазовыми равновесиями называются равновесия, устанавливающиеся в физических процессах перехода веществ из одной фазы (простой или смешанной) в другие фазы (простые или смешанные). Такие равновесия наблюдаются при кипении жидкости под постоянным давлением (жидкость пар), плавлении кристаллов (твердое жидкость), при выделении кристаллов из насыщенного раствора соли (жидкость—твердое—пар) и т. д. Термодинамическое равновесие в гетерогенных системах характеризуется сколь угодно длительным сосуществованием нескольких фаз в условиях постоянства давления и температуры при этом концентрации веществ в каждой фазе и парциальные давления не изменяются, т.е. 1 i dn.i = О, и как показано в гл. VII, 8, химический потенциал любого компонента I во всех фазах а, р, у... одинаков, т. е. р, = = [У. =. ... В целом многофазная гетерогенная система в состоянии истинного равновесия имеет минимальное абсолютное значение изобарного потенциала. [c.156]

Если 7 и р в системе остаются постоянными, то химический потенциал Х данного компонента I в какой-нибудь смеси равен парциальному значению изобарного потенциала Z этого компонента в данной фазе. В простых фазах величине химического потенциала соответствует просто изобарный потенциал данного вещества. [c.111]

Здесь Xj — химический потенциал или изменение изобарного потенциала системы данного состава при обратимом введении в нее одного моля -того компонента при условии постоянства темнературы и давления и при неизменном содержании всех других компонентов системы. [c.137]

Рассмотрим закрытую систему, состоящую из т компонентов. В результате химической реакции в такой системе могут происходить превращения одних компонентов в другие. Изменение изобарного потенциала в этом случае запишется [c.73]

Итак, максимальная работа химического процесса, осуществляемого при постоянном объеме, соответствует убыли изохорного потенциала системы, а максимальная работа реакции при постоянном давлении равна убыли изобарного потенциала реагирующей смеси [c.162]

Допустим, что компоненты в системе имею столь высокие парциальные давления, что в результате химической реакции состав и обгцее давление не шменяются. Для неравновеснох о состояния системы изобарный потенциал химической реакции определяется следующим выражением [c.34]

Электрохимические элементы часто применяют для того, чтобы определить изменение изобарного потенциала химической реакции. Электрическая энергия, вырабатываемая элементом, работающим обратимо, равна полезной работе суммарного процесса, протекающего в элементе, который рассматривается как термодинамическая система. Как известно, полезная работа обратимого процесса является максимальной и равна изменению изобарного потенциала системы AG. Это изменение изобарного потенциала вызвано совокупностью электрохимических реакций на электродах, т. е. суммарной химической реакцией или другими физико-химическими процессами (растворение, выравнивание концентраций, фазовое превращение и т. д.), протекающими обратимо. Если процесс является обратимым, можно заставить элемент работать в условиях почти полной компенсации ЭДС элемента подключением внещ-ней разности потенциалов. При этом можно провести процесс в электрохимическом элементе бесконечно медленно, приближаясь бесконечно близко к состоянию равновесия. Такому процессу и соответствует измеренная величина , зная которую можно вычислить изменение изобарного потенциала системы AG. [c.244]

В этом уравнении ДО—изменение изобарного потенциала системы при химическом превращении такого числа молей реагирующих веществ, которое соответствует стехиометрическому уравнению реакции (это превращение предполагается протекающим в столь большой массе смеси, что неравновесные давления остаются постоянными). Величина А(5 называется изобарным потенциалом реакции. Уравнение (VIII, 19) носит название изотермы химической реакции. [c.269]

Действительно, если бы выбранное Вами соотношение было справедливо, переход воды из парообразного в жидкое состояние сопровождался бы понижением ее изобарно-изотермического потенциала, что, в свою очередь, приводило бы к уменьшению изобарногв потенциала рассматриваемой системы, состояш,ей из воды (жидкой) и влажного воздуха (строго говоря, для водяного пара, входящего в состав газовой смеси, следовало бы пользоваться химическим потенциалом, однако при нормальном давлении компоненты атмо- [c.168]

Химический потенциал равен изменению изобарного потенциала О с изменением числа молей -го компонента щ при постоянных температуре Т, давлении р и числе молей всех других компонентов в системе п, П2,. .., п . Химический потенциал указывает увеличение способности системы производить работу при добавлении в нее бесконечно малого количества вещества . Подобно другим потенциалам он определяет направление самопроизвольного перехода в сторону низшего потенциала. Гетерогенная равновесная система характеризуется равенством химических потенциалов всех компонентов в равновесных фазах и равенством температуры. Правило фаз широко используется в методах физико-химического анализа, который устанавливает зависимость между изучаемы м физическим свойством и составО М системы. [c.59]

Равновесие в системах с переменным числом частиц, т. е. при протекании химической реакции, изучают, во-первых, при условии сохранения системой постоянной температуры и, во-вторых, или при постоянном давлении, или при постоянном объеме системы. Чаще всего рассматривают системы при Т = onst и р = onst, когда условием равновесия является согласно (IV.26)минимум изобарного потенциала, т.е. [c.131]

При заданных условиях процесс осуществим, если при его протекании изобарно-изотермический потенциал G (при p= onst) химической системы уменьщается. В противном случае необходимо подбирать такие условия, при которых выполнялось бы условие Л0<0, чтобы химическая реакция смогла осуществиться [см. уравнение (IV.8)]. [c.127]