Вант-Гоффа ящик

В исследовании термодинамики химических превращений в конце XIX в. большую роль сыграли работы голландского физикохимика Я. X. Вант-Гоффа. Мысленно проведя газовую реакцию в равновесных условиях, т. е. сжимая и расширяя газы с совершением максимальной работы в так называемом ящике Вант-Гоффа , он вывел знаменитое уравнение изотермы химической реакции, которым связал максимальную работу, т. е. изменение энергии Гиббса в реакции, с известной из закона действия масс константой химической реакции. Так закон действия масс получил свое термодинамическое обоснование. Вант-Гофф вывел также зависимость константы реакции от температуры, получившую название уравнения изобары химической реакции. Он показал, что знак и крутизна этой зависимости определяются знаком теплового эффекта реакции, чем термодинамически обосновал принцип смещения равновесия Ле-Шателье-Брауна (1884). [c.317]

Допустим, что реакция идет в ящике равновесия Вант-Гоффа при постоянной, произвольно заданной температуре, термодинамически обратимо. Ящик представляет собой большой резервуар, наполненный смесью трех газов в произвольных количествах, достигнувшей состояния химического равновесия (рис. 38). Равновесные парциальные давления газов в ящике обозначим через Рь Рг и рз. Ящик снабжен тремя окошками, затянутыми полупроницаемыми перегородками 1, 2 к 3, каждая из которых свободно пропускает один из трех газов и задерживает остальные. Эти окошки закрыты заслонками. [c.123]

Принцип излагаемого ниже вывода дан Вант-Гоффом (1886) и носит название метода ящика Вант-Гоффа. Изложим этот метод для частного случая реакции синтеза аммиака. [c.266]

Заменив отношения парциальных давлений компонентов реакции в ящике Вант-Гоффа константой равновесия Кр и учитывая, что работа совершалась системой за счет убыли изобарного потенциала, получим [c.125]

Уравнение изотермы химической реакции выведем при помощи так называемого ящика Вант-Гоффа (рис. 3) на примере реакции [c.15]

Пользуясь ящиком Вант-Гоффа, определим максимальную работу реакции получения двух молей водяных паров из кислорода и водорода цри определенных исходных концентрациях этих газов. [c.16]

Ф", а более сложную, называемую ящиком Вант-Гоффа. [c.517]

В ящике Вант-Гоффа, кроме трех фаз Ф, Ф% Ф", имеется еще п фаз, образованных отдельными газами А- , Л,,. .., Л,,, так что Ф = 3-Ьга. Но каждой новой фазе соответствует свое давление (Pj в сосуде Ву, р — в сосуде Bj и т. д.) число этих давлений равно п. Так что к разности 6. —ф здесь нужно прибавить не 3, а 3 + л. Следовательно, [c.518]

РАВНОВЕСНЫЙ ЯЩИК ВАНТ-ГОФФА [c.254]

Приложение А. Совершение механической работы в хо де реакции в газообразной среде. Равновес ный ящик Вант-Гоффа. . . . Приложение В. Пример тепловой машины. Машина Фи [c.299]

Обратимся теперь к активированным системам. Например, будем иметь в виду химическую реакцию, электрифицированную подбором соответствующих гальванических цепей или же сопряженную с каким-то механизмом типа ящика Вант-Гоффа , когда так или иначе удается уравновесить развиваемые системой внутренние силы, что позволяет отбирать от системы максимальную работу, которую она способна произвести в процессе 1 2. При эгом процесс 1 2 может быть или равновесным или же квазиравновесным. Тогда из (7.91) аналогично предыдущему получаем [c.250]

Нам известны пока только два способа, которые позволяют (хотя бы мысленно) проводить реакцию термодинамически равновесно. Первый способ — осуществление реакции в гальваническом элементе, второй — проведение реакции в так называемом ящике Вант-Гоффа. [c.311]

Рис. 31. Ящик Вант Гоффа

Ящик Вант-Гоффа и уравнение изотермы реакции [c.313]

Итак, осуществление реакции в ящике Вант-Гоффа, когда начальными и конечными состояниями служат стандартные состояния, дает изотермиче--скую работу [c.313]

Равновесную смесь в реакционной зоне ящика Вант-Гоффа (как и смесь исходных веществ) мы всегда можем дополнить некоторым избытком любого [c.314]

Почему же в константе равновесия гетерогенной системы (при упомянутых ограничениях) не присутствуют парциальные давления насыщенных паров С наибольшей ясностью ответ на этот вопрос дается мысленным повторением процессов активного уравновешивания химических сил в ящике Вант-Гоффа. Вспомним, что выражение [c.322]

Рнс. 92 Ящик Вант-Гоффа [c.304]

Рис. 32. Ящик Вант-Гоффа

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]

За Вант-Гоффом большая заслуга он указал на общий принципиальный метод, при помощи которого можно провести химический процесс термодинамическим и квазистатическим путем. Метод Вант-Гоффа [6] связан с применением полупроницаемых перегородок и ящика равновесия . Даем слово Вант-Гоффу (1884 г.) [c.283]

Впервые термодинамический вывод закона действующих масс для газообразных и растворимых веществ был дан Вант-Гоффом в 1885 г. при изучении протекания реакции в сосуде, получившем название ящика Вант-Гоффа. Ящик Вант-Гоффа можно представить себе как непроницаемый сосуд, в котором содержится равновесная смесь газов. В этот ящик бесконечно малыми объемами вводятся газовые реагенты из него также отводятся продукты реакций с помощью цилиндров, снабженных непроницаемыми поршнями и сообщающихся с ящиком полунепроницаемыми перепонками, как показано на рис. (Н-1). [c.19]

Подсчитаем суммарную работу всех процессов. При этом важно иметь в виду, что так как непосредственный синтез аммиака в ящике Вант-Гоффа происходит при постоянных объеме и температуре в равновесной смеси, то никакой работ.ы при этом не совершается. Знаки всех остальных работ будем брать в соответстяни с общим условием (причем система включает ягцик А, резервуары н цилиндры). [c.267]

Закон действия масс может быть выведен совершенно другим, однако тоже термодинамическим путем, а именно так называемым методом циклов. Метод циклов имеет преимущество наглядности. Однако им не всегда удобно пользоваться, так как в более сложных случаях трудно разбить процесс па простые и легко ко-личсстнеппо учитываемые частные процессы. Принцип излагаемого ниже нывода носит название метода ящика Вант-Гоффа. Изложим этот метод для частного случая реакции синтеза аммиака. [c.195]

Наиболее совёршенное выражение для зависимости химического равновесия от термического состояния системы можно получить, если установить связь между константой равновесия и сродством химической реакции. Для решения этой задачи обычно рассматривают так называемый ящик рав--1 новесия или ящик Вант-Гоффа [c.244]

В ящике Вант-Гоффа химические превращения происходят при V = onst и Г = onst и максимальная работа обозначается через А . [c.17]

Какие бы процессы ни происходили в Ф, Ф% Ф", можно по нашему усмотрению поддерживать любое из давлений р,, постоянным или изменять как угодно, перемещая поршни Это и является преимуществом ящика Вант-Гоффа перед трехфазной системой Ф, Ф% Ф" ( 23,3). [c.518]

Вариантность ящика Вант-Гоффа равна вариантности трехфазной системы Ф, Ф , Ф". Действительно, вариантность последней согласно (23,3,10) [c.518]

Так как, вообще говоря, нет равенства полных термодинамических потенциалов системы в состояниях / и 2, по Zi — 7.2 = Ат , то, чтобы указанный переход 1- 2 действительно был обратимым, система должна быть активирована в том смысле, что химические силы должны быть уравновешены (как это можно себе представить при использовании гальванического элемента или ящика Вант-Гоффа). Только при таком активировании системы химическое сродство Л - исходных веществ друг к другу будет отдано системой в виде работы. Понятно, что для активированной системы должны соблюдаться те же условия Т = onst и р = onst. Следовательно, когда при уравновешивании химических сил звено процесса проводится через равновесное состояние системы, то сумма парциальных давлений реагирую- [c.318]

Пусть реакция Ы2-НЗН2< 2 NHg проводится при постоянной температуре в камере (ящик Вант-Гоффа) с тремя окошками, каждое из которых снабжено специальной полупроницаемой перегородкой, пропускающей только один из трех газов (рис. 78). При этом заслонка [c.234]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология