Максимальная работа и химическое сродство

Таким образом, химическая система тем более работоспособна и, следовательно, реакционная способность веществ будет тем большей, чем менее равновесна реакционная смесь. Для вычисления максимальной работы химической реакции (и химического сродства реагирующих веществ) Вант-Гофф вывел соотношения, получившие названия уравнений изотермы химической реакции [c.161]

Пример 1. Вычислить максимальную работу (химическое сродство) реакции [c.105]

Правильное направление в определении меры химического сродства было намечено работами Дж. В. Гиббса (1878) и Г. Гельмгольца (1884), который был развит Я- Вант-Гоффом (1885). Вант-Гофф предложил в качестве меры химического сродства использовать максимальную работу химического про- [c.191]

Понятие о химическом сродстве веществ. Максимальная работа химической реакции, 3 Ч [c.158]

Гельмгольц называл свободную энергию максимальной работой химической реакции и считал ее мерой химического сродства — силы, обусловливающей способность простых тел соединяться и претерпевать различные химические превращения. [c.29]

Чем больше химическое сродство, тем энергичней протекает химическая реакция, тем значительнее убыль свободной энергии в процессе химической реакции. Поэтому максимальная работа химической реакции, равная убыли ее свободной энергии, является мерой химического сродства. [c.207]

В термодинамике необратимых процессов можно выделить самопроизвольные (спонтанно протекающие) процессы и несамопроизвольно протекающие процессы. На основе аналитических выражений 1-го и 2-го законов термодинамики получены такие функции, как внутренняя энергия, энтальпия, энтропия, энергии Гельмгольца и Гиббса. Эти функции используются для расчета максимальной и максимально полезной работы химического процесса, которые характеризуют химическое сродство вещества друг к другу (мера химического сродства). [c.6]

Изучение связи максимальной работы с константой равновесия требует более конкретного рассмотрения проблемы химического сродства отдельных реагентов друг к другу. Прежде всего следует найти какую-либо возможность измерения максимальной работы химической реакции. Для решения этой задачи с целью более наглядного изложения часто рассматривают так называемый ящик равновесия или ящик Вант-Гоффа (рис. 32), который представляет собой гипотетическую модель, позволяющую каждый исходный реагент в отдельности сжимать или расширять в цилиндре с поршнем 1 н 2 от исходного давления до равновесного. Для этого используются специальные заслонки. Затем через проницаемую (только для данного вещества) перегородку реагент переводится в резервуар 3, содержащий смесь всех реагентов, парциальные давления которых отвечают равновесию, а получающиеся в результате реакции вещества через подобные же перегородки выводятся в цилиндры 4 и 5, где расширяются или сжимаются (каждое в отдельности) до неравновесных давлений. Количество веществ в резервуаре 3 очень велико, поэтому ввод или вывод того или другого из них практически не вызывает изменения давления или концентраций. Этот факт образно выражают словами, говоря, что в ящике имеется океан равновесия . [c.120]

В термодинамике в настоящее время за меру химического сродства принимают максимальную работу химического процесса — свободную энергию системы. [c.14]

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]

Для количественного выражения химического сродства были предложены различные способы. Например, предлагалось выражать меру химического сродства скоростью химической реакции. Однако такой способ оказался неудачным, потому что скорость химических реакций зависит не только от состояния реагирующих веществ (концентрация, температура), но и от других причин, например от присутствия катализаторов. Другое предложение, согласно которому мерой химического сродства является положительный тепловой эффект реакции, также оказалось неудачным, так как наряду с экзотермическими реакциями известно много самопроизвольно и энергично протекающих эндотермических реакций. Теперь за меру химического сродства между реагентами принимается максимальная работа реакции. Максимальная работа химической реакции А представляет собой работу, которую можно получить в результате химической реакции, если действительный [c.102]

Химическое сродство характеризуют как максимально полезную работу реакции [c.254]

Сопоставляя оба указанных обстоятельства, вполне логично прийти к такому выводу чем больше сродство, тем энергичнее протекает химический процесс, тем сильнее убыль свободной энергии системы и тем больше работы отдаст эта система в процессе химической реакции. Вант-Гофф (1888) показал, что, пользуясь представлениями о свободной энергии, можно измерить химическое сродство в механических или тепловых единицах энергии. Следовательно, согласно Вант-Гоффу максимальная работа химической системы, равная убыли ее свободной энергии, является мерой химического сродства. [c.128]

В 1888 г. Вант-Гофф так сформулировал это положение максимальная работа химической реакции, равная убыли свободной энергии, является мерой химического сродства. [c.300]

Существует несколько способов определения максимальной работы химических реакций (один из них изложен в главе V Химическое равновесие ). Чем больше максимальная работа реакции, тем больше химическое сродство между реагирующими веществами. [c.54]

Максимальная работа химической реакции является мерой химического сродства между реагирующими веществами. [c.54]

Химическое сродство совокупности веществ различной химической природы отражает способность их взаимодействия между собой с образованием новых продуктов. Мерой химического сродства, согласно Вант-Гоффу, служит максимальная работа химических сил. [c.23]

Уравнения (32) и (33) являются удобным сочетанием первого и второго законов термодинамики применительно к обратимым изотермическим процессам и указывают на то, что максимальная работа (а в случае изобарных процессов максимально полезная работа) не равна тепловому эффекту процесса. Максимальная работа равна тепловому эффекту процесса только в практически нереализуемом случае, т. е. при температуре абсолютного нуля. Эти положения, как будет показано в дальнейшем, имеют существенное значение для обсуждения проблемы химического сродства. [c.112]

Химическое сродство (максимальная работа химической реакции) для ре-fei [c.183]

Это уравнение показывает, что работа в термодинамическом процессе может быть получена как за счет теплоты, так и за счет изменения внутренней энергии системы при соответствующих условиях. Следует указать, что для обратимого процесса является максимальной работой. Если работа получается за счет химической реакции, протекающей с изменением числа молей смеси, то максимальная работа может включать работу расширения и работу химических сил, которую определяют как химическое сродство, то есть [c.17]

Работа, производимая рабочим телом при термодинамически обратимом проведении процесса, называется максимальной, а для химической реакции ее называют химическим сродством. Если работу производит машина, в которой протекают термодинамически необратимые процессы, то она меньше работы равновесного процесса [c.94]

Уменьшение свободной энергии Гиббса Л2 выражает максимальную работу процесса при постоянном давлении и характеризует химическое сродство между веществами, т. е. их склонность к химическому взаимодействию между собой. [c.234]

Определение изменения энергии Гиббса. Рассчитав или измерив ЭДС составленного элемента, можно определить изменение энергии Гиббса по уравнению — 0, = гРЕ, т. е. оценить максимальную полезную работу. Рассчитав по значениям ф+ и ф и (11.17) значение стандартной ЭДС цепи , по (11.6) можно рассчитать нормальное химическое сродство ДОг. [c.186]

Правильная точка зрения, ранее всех высказанная Гиббсом (1878) в несколько позже Гельмгольцем (1884) и Вант-Гоффом (1885), предлагала оценивать химическое сродство, т. е. силы, заставляющие вещества химически взаимодействовать, величиной работы, которую эти силы способны произвести. При этом речь должна идти о работе, производимой системой в условиях равновесного проведения процесса, т. е. максимальной работе. Некоторая дальнейшая детализация показывает, что в условиях постоянства температуры и объема в качестве упомянутой меры следует рассматривать полную максимальную работу, которую реагирующая система способна произвести, т.е. Л -, max-Если же при проведении химической реакции соблюдается постоянство температуры и давления, то мерой химического сродства должна служить максимальная полезная работа Лг, max. [c.115]

Применение термодинамического метода к исследованию этого вопроса позволило найти более общие условия самопроизвольного течения процессов и показать, что мерой химического сродства служит не тепловой эффект, т. е. не общая потеря энергии, а потеря свободной энергии АР, равная той максимальной работе, которую можно получить при обратимом проведении данного процесса, когда химическая энергия полностью превращается в работу. [c.128]

Какая величина характеризует стремление веществ вступать в химические реакции При ответе на этот вопрос следует иметь в виду, что в действительности возможны лишь те реакции, которые протекают самопроизвольно. Любая самопроизвольная реакция может служить источником работы. Эта работа характеризует тенденцию реакции к самопроизвольному протеканию и выход продуктов. Стремление данной реакции к самопроизвольному протеканию определяется химическим сродством реагирующих веществ друг к другу. Как уже отмечалось выше, мерой химического сродства является максимальная работа, которую данный процесс мог бы совершить. В этом случае максимальная работа Лмакс равна убыли энергии Гиббса, т. е. Л акс = —AG. Таким образом, мерой химического сродства является убыль энергии Гиббса. [c.46]

Максимальная работа. Голландский физико-химик Вант-Гофф предложил новую теорию химического сродства, которая, не объясняя природы химического сродства, ограничивается указанием способа его измерения, т. е. дает количественную оценку химическому сродству. [c.100]

Способность различных веществ взаимодействовать между собой с образованием новых продуктов именуется химическим сродством. В качестве мерила химического сродства Вант-Гофф предложил использовать максимальную работу химических сил, т. е. изменение свободной энергии F при У = onst или изменение свободной энергии Z при р = onst [c.232]

Здесь имеется в виду так называемая максимальная полезная работа химической реакции. Под последней подразумевается максимальная работа химического процесса за вычетом работы расширения. Очевидно, что при V= oпst максимальная полезная работа химической реакции равн максимальной полной работе системы (при неизменной температуре) в го. огенной среде. Это вместе с тем и мера химического сродства данной ре лкпяи. [c.92]

Особо важное значение в химических процессах имеет термодинамический потенциал, т. е. изменение свободной энергии системы (А/ ). Выражая собой ту часть внутренней энергии системы, которая способна превращаться в полезную работу, величина ДР данного химического процесса служит тем самым мерой химического сродства реагирующих компонентов, т. е. мерой их реакционной способности. Чем больше абсолютная величина изменения свободной энергии или, что то же, чем больше значение максималыюи работы данного химического процесса, тем полнее они вступают между собой в химическое взаимодействие. Если мы говорим, что данные вещества реагируют между собой недостаточно энергично, то это означает, что они имеют небо,пьшое изменение свободной энергии в наблюдаемом процессе химического взаимодействия или, что то же, максимальная работа, которую требуется затратить на этот процесс, очень велика [c.167]

В качестве меры реакционной способности химической системы в настоящее время принята убыль ее гиббсовой энергии, ожидаемая в рассматриваемом процессе и равная максимальной работе процесса И мако = —Чем больше эта убыль энергии Гиббса, тем значительнее отклонение системы от состояния равновесия и тем больше ее склонность к совершению рассматриваемого процесса, т. е. тем больше ее химическое сродство [c.135]

Ранее (Вант-Гофф, Гельмгольц) в качестве меры химического сродства, например при постоянных давлении и температуре, принимали максимальную полезную работу, соответствующую одному пробегу реакции (А = 1). Эта работа равна убыли О, т. е. — АС, находимой при условии постоянства химических потенциалов. Сродство по Де-Донде отличается от классического сродства примерно так же, как истинная скорость (производная) отличается от средней скорости (отношение конечных разностей). [c.311]

Таким образом принцип Вертело, названный им принципом максимальной работы, вернее было бы назвать правилом максимальной теплоты. Несмотря на все недостатки и неудачное название, которое может только ввести в заблуждение, отрицать значение принципа Вертело безусловно нельзя. Он был первой серьезной попыткой дать количественную оценку сродства и способствовал накоплению обширного экспериментального материала, позволившего установить истинную меру химического сродства. Наконец, существенно то, что при очень низких температурах реакции протекают практически без изменения энтропии, т. е. принцип Вертело действительно оправдывает название принципа максимальной работы. Так, если при условии Р = onst соблюдается условие S = onst, то убыль энтальпии в соответствии с уравнением (V, 4) равна уменьшению энергии Гиббса. [c.382]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология