Гиббса изобара

К важнейшим величинам, характеризующим хи> мические системы, относятся внутренняя энергия [У, энтальпия Н, энтропия 5 и энергия Гиббса (изобар-но-изотермический потенциал) О. Все эти величины представляют собой функции состояния, т. е. зависят только от состояния системы, но не от способа, которым это состояние достигнуто. [c.73]

Это уравнение Гиббса — изобара химических реакций. Для реакций, идущих при постоянном объеме, аналогичное уравнение было получено Вант-Гоффом — изохора химических реакций [c.161]

Изменение энергии Гиббса, как указывалось ранее, определяется как химическое средство для реагирующих веществ. Эту величину можно рассчитать следующими способами по измерению электродвижущих сил при протекании химической реакции, по уравнениям изотерм и изобар химических реакций, по уравнению Гиббса—Гельмгольца. Следует указать, что для некоторых реакций, например, реакции гидрирования твердого [c.206]

Уравнение Гиббса — Гельмгольца и уравнение изобары [c.39]

Зависимость константы равновесия диссоциации от температуры описывается уравнением изобары Вант-Гоффа. По температурной зависимости константы диссоциации можно рассчитать ряд термодинамических функций процесса диссоциации энергию Гиббса, теплоту диссоциации, энтропию диссоциации (см. с. 70, 71). Эти зависимости можно использовать для изучения растворимости малорастворимых соединений. Зависимость растворимости от температуры выражается уравнением [c.277]

Таким образом, исходя из первого и второго законов термодинамики (с помощью которых получены уравнения изобары реакции Гиббса— [c.145]

Таким образом, система, находящаяся в изотермо-изобар-ных условиях, может совершать полезную работу только за счет уменьшения запаса энергии Гиббса. При обратимых изменениях состояния системы полезная работа равна этому уменьшению, а при необратимых — она меньше. [c.35]

Как следует из вышесказанного, уравнение изотермо-изобары характеризует изменение энергии Гиббса при одном пробеге химической реакции в очень большой системе при произвольно заданном соотношении исходных веществ и продуктов реакции. Так как для непосредственного расчета констант равновесия по экспериментальным данным использовать активности и фугитивности можно не всегда, часто при выводе уравнения изотермо-изобары и з.д. м. применяют выражения химических потенциалов для идеальных газов или разбавленных растворов, в которых активность приравнивается концентрации, а фугитивность— давлению. В этих случаях уравнения изотермы-изобары принимают следующий вид [c.368]

Уравнения изотермо-изобары (VI. 22) и (VI. 23), как было сказано выше, относятся к одному пробегу реакции, протекающему в реакционной смеси произвольно заданного состава, при условии, что при этом процессе соотношение компонентов не меняется. Поэтому наиболее целесообразно сравнивать приращение энергии Гиббса в разных реакциях при условии, что один пробег реакции протекает в реакционной смеси, в которой все составляющие ее вещества, как исходные, так и конечные, находятся в стандартных состояниях (ц,. = [х°). Как указывалось ранее, выбор стандартного состояния произволен наиболее целесообразно выбирать такие состояния вещества, в которых f,-или а, всех веществ равны единице. [c.371]

В термодинамических расчетах используют значение изобарного потенциала образования веществ, равное изменению изобарного потенциала при образовании данного соединения из элементов или простых веществ при стандартных условиях или в стандартном состоянии. Стандартный изобарный потенциал образования, например, при 298,15 К обычно обозначался символом А0°/298,15, где индексы имеют то же значение, что и при обозначении стандартной энтальпии образования (с. 30). В настоящее время стандартный изобарный потенциал (стандартную энергию Гиббса) рекомендуется обозначать как fG° (298,15К). Стандартный изобарный потенциал образования простых веществ условно принимается равным нулю. Например, стандартный изобар- [c.41]

Общий метод исследования,систем основан на правиле фаз Гиббса г-Коновалова, главное уравнение которого С=/С+2—Ф изменяется следующим образом С=/С+1—Ф, так как не рассматривается газовая фаза в системе и поэтому давление всегда считается постоянным. Таким образом, получаемые в дальнейшем диаграммы плавкости будут изобарами . [c.244]

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]

В табл. 1 приведены полученные опытным путем тепловые эффекты АЯ процесса 1, а также А — стандартные изменения изобарного потенциала и Аб — изменения энтропии, вычисленные соответственно по уравнениям изобары и Гиббса—Гельмгольца. [c.50]

Последнее выражение может рассматриваться и как граничное условие для фазовых эффектов на концах изотермо-изобар, выходящих на стороны треугольника Гиббса. [c.94]

Гиббса-Гельмгольца (2.54) и учитывая (4.24), получим уравнение, называемое уравнением изобары Вант-Гоффа [c.62]

Учение о химическом равновесии получило термодинамическую основу в работах Вант-Гоффа, Гельмгольца, Потылицина, Горст-мана в 70—80 годах (уравнения изотермы химической реакции, уравнение изобары и изохоры реакции и др.). В то же время Гиббсом были разработаны общая термодинамическая теория равновесий и система термодинамических функций, которые в последующий период послужили основой термодинамики химических реакций. [c.17]

Во второй половине XIX столетия голландские ученые К. Гульдберг и П. Вааге и русский физико-химик Н. Н. Бекетов сформулировали закон депствущих масс. В это же время П. Дю-гем выводит уравнение для расчета термодинамических свойств растворов (уравнение Гиббса—Дюгема). М. Планк (1887 г.) разделяет процессы на обратимые и необратимые, В. Нернст (1906 г.) формулирует тепловую теорему, а М. Планк в 1912 г. — третий закон термодинамики. Значительное влияние на развитие термодинамики химических процессов оказали работы Я. Вант-Гоффа (понятие о химическом сродстве, изобаре и изотерме), Рауля Ф., А. Л. Брауна и А. Ле-Шателье. [c.14]

Химическое сродство можно рассчитывать по изменению энергии Гиббса, по изотермам, изохорам и изобарам химической реакции. С его помощью и закона действующих масс можно рассчитывать равновесный состав химического процесса. [c.192]

Изобара химической реакции позволяет рассчитывать константы равновесия для разных температур. Уравнение изобары химической реакции для стандартных (или любых других условий) условий можно получить, объединяя уравнение Гиббса — Г ельмгольца [c.201]

Анализируя характер влияния температуры на константу равновесия и степень превращения, можно заметить, что увеличение температуры всегда смещает равновесие в эндотермическом направлении. Это значит, например, что если реакция экзотермическая, то при й.Т>0 равновесие смещается влево, т. е. в направлении, когда выделение теплоты уменьшается. И наоборот, если реакция эндотермическая, то увеличение температуры смещает равновесие вправо, т. е. в направлении, когда поглощение теплоты увеличивается. Таким образом, на уравнение изохоры-изобары можно смотреть как на математическое выражение принципа Гиббса — Ле Шателье в части его, касающейся влияния температуры на химическое равновесие. [c.250]

Основное уравнение для определения энтропии dS = бд/Т является дифференциальным, и поэтому в выражение для энтропии входит постоянная интегрирования. Из этого следует, что на основании первого и второго законов термодинамики невозможно определить абсолютное значение энтропии. Такая неопределенность энтропии отражается и на уравнениях, из которых могут быть найдены условия равновесия химических реакций. Это относится к уравнению AG° = АЯ° — Т AS° и уравнению Гиббса-Гельмгольца d (AG°/T)/dT = —AH°IT или эквивалентному ему уравнению изобары d In KpldT = AH°/RT . Действительно, как отмечалось в гл. П1, при интегрировании этих уравнений появляется неопределенная постоянная интегрирования / [c.67]

Приращение энергии Гиббса, вызванное реакцией (IX. 119), найдем по уравнению изотермо-изобары, так как поддерживается Т, р = onst А(5 = ДС° RT In (/ta p). Активности ртути, водорода и каломели Hga b постоянны и входят в AG°. [c.550]

Таким образом, действие всего элемента (XXVII) сводится к переносу 1 моль гидроксида из левого элемента (раствор 1) в правый (раствор 2) и к переносу 1 моль воды в обратном направлении. Приращение энергии Гиббса при прохождении дается уравнением изотермы-изобары [c.552]

Формулы (IX.221)—(IX.225) справедливы, однако, лишь в случае смешения частиц разного сорта. Если происходит изотермо-изобари-ческое смешение одинаковых газов, суммарное изменение свободной энергии и энтропии должно равняться нулю в силу аддитивности функций, хотя объем, доступный движущимся молекулам, увеличивается. Кажущееся противоречие между аддитивностью термодинамических функций и соотношениями (IX.221)—(IX.225) было отмечено Гиббсом и носит название парадокса Гиббса. Парадокс Гиббса находит объяснение при учете неразличимости тождественных частиц. Действительно, после смешения одинаковых газов в объеме V находятся (Л/ + Л/2) неразличимых частиц, что отражается соответствующим факториальным множителем. Вместо (IX.200) должны записать [c.255]

Изобара химических реакций, р = onst. Наиболее сильно влияет на химическое сродство температура, но зависимость изменения энергии Гиббса от температуры позволяет учитывать заранее и это влияние. [c.161]

Для качественной проверки данных о равновесии жидкость — пар в тройных системах могут быть полезны некоторые общетермодинамические положения, вытекающие из условий равновесия и устойчивости, и не связанные непосредственно с уравнением Гиббса-Дюгема. Эти положения удобны для контроля правильности построения диаграммы равновесия жидкость — пар в тройной системе. Например, показано, что если из вершины треугольника концентраций провести секущую, касательную к изотермо-изобаре, построенной в переменных состава пара, то пар, отвечающий точке касания, должен находиться в равновесии с раствором, в котором концентрация компонента (отвечающего вершине, из которой проведена секущая) будет той же, что и в паре. Эта закономерность иллюстрируется схематически рис. VI.6, где штриховой линией изображена изотермоизобара в переменных пара, а сплошной — в переменных раствора. В точке V секущая касается изотермы-изобары пара, соответствующая нода жидкость — пар параллельна стороне I—III в точках V и I содержание второго компонента в растворе и равновесном паре одинаково. При выводе этого положения принимается единственное допущение — подчинение паровой фазы законам идеальных газов. [c.151]

Фазовая диаграмма описывает влияние температуры, давления и состава на вид и число фаз, которые могут сосуществовать. Число фаз определяется согласно правилу фаз Гиббса рядом переменных (разд. 5.2). Вид фаз, которые могут сосуществовать в каких-то конкретных условиях, зависит от химической природы компонентов. Графическое представление фазового равновесия более удобно, чем составление числовых таблиц, поскольку позволяет охватить взаимные связи между всеми переменными, провести интерполяцию или экстраполяцию. Использование нескольких видов диаграмм полезно потому, что позволяет подчеркнуть зависимость от нескольких переменных. Проще всего строить двухкоординатные диаграммы, но они, конечно, ограничены изменением только двух переменных. Для того чтобы показать влияние других переменных, необходимо построить серию таких диаграмм при постоянных значениях одной или более переменных, например в виде изобар, изотерм или изоплет (исходная смесь постоянного состава). Во многих случаях целесообразно пользоваться пространственными трехмерными фазовыми диаграммами. Известным исследователем Рузебу-мом [138] — пионером систематизации данных по фазовым равновесиям — построено несколько пространственных моделей диаграмм. Прекрасные стереоскопические диаграммы (восемьдесят образцов) сделаны Хамасом и Палом [132]. [c.250]

Для того чтобы найти состав азеотропа, необходимо определить положение азеотропной линии. Для этого исследуют форму по крайней мере двух изобар температур кипения НО и НС. Ъ результате таких эбуллиометрических исследований определяют проекции на треугольнике Гиббса двух минимальных точек Р VI Р (см. рис. 38). [c.73]

Рис. 40. Эбуллиометрическое. определение положения азеотропной линии ОО (пять сечений изобарной поверхности температур кипения было сделано после того, как две изобары СгН5 ОНВ и С2Н5 ОЯК определили положение гетероазеотропной линии в треугольнике Гиббса в другой системе этанол был заменен ацетоном),

Если из вершины треугольника составов Гиббса, отвечающей /-тому компоненту, возможно провести секущую так, чтобы она касалась изотермо-изобары, то фазовый эффект /-того компонента в точке касания изотермоизобары секущей равен нулю. [c.94]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология