Движущая сила реакции

Уравнение (УП1-156) показывает, что скорость обратимой реакции первого порядка можно представить как линейную функцию удаленности системы от состояния химического равновесия, выраженную с помощью разности концентраций продукта в состоянии равновесия и в текущий момент. Эта разность концентраций называется движущей силой реакции. Если величину, обратную константе скорости к, принять за сопротивдение прохождению реакции, то скорость реакции, определяемая уравнением (УП1-156), равна частному от деления движущей силы на сопротивление. По мере протекания реакции концентрация продукта в системе возрастает, а движущая сила понижается. Когда система достигнет состояния химического равновесия, движущая сила и скорость реакции будут равны нулю. [c.242]

Не меньще внимания уделено в книге термодинамике и термохимии. Особенно удачен, на наш взгляд, раздел, посвященный энергии связи, где описан способ вычисления энтальпии образования многоатомных молекул как суммы энергий локализованных связей и вместе с тем показано, что отклонения от этой аддитивной схемы позволяют обнаруживать неприменимость простой модели локализованных связей к описанию молекул с напряженной структурой или с делокализацией электронов. При обсуждении движущей силы реакции дан глубокий анализ роли энтропийного фактора и его влияния на температурную зависимость константы равновесия. [c.7]

Итак, движущая сила реакции, проводимой при постоянных давлении и температуре, измеряется изменением свободной энергии продуктов по сравнению с реагентами. Если изменение свободной энергии отрицательно, реакция протекает самопроизвольно если изменение свободной энергии положительно, реакция протекает самопроизвольно в противоположном направлении если же изменение свободной энергии равно нулю, реагенты и продукты находятся в равновесии. Изменение свободной энергии складывается из двух составляющих AG = АН — TAS. Значительное уменьшение энтальпии, означающее выделение теплоты, благоприятствует протеканию реакции. Но следует учитывать и другой фактор. Значительное возрастание энтропии при образовании продуктов из реагентов также благоприятствует реакции. При обычных температурах энтропийный фактор, как правило, невелик, и поэтому AG и АН имеют одинаковые знаки. В таких случаях самопроизвольные реакции оказываются экзотермическими. Но возможны и другие варианты, когда энтальпийный и энтропийный факторы действуют в противоположных направлениях, и может случиться, что энтропийный член оказывается преобладающим. Это относится главным образом к реакциям, в которых происходит превращение твердого или жидкого вешества в газы или растворы. [c.75]

В первом случае не возникает никаких проблем. Второй случай также может трактоваться довольно легко при допущении, что движущая сила реакции равна с по всей колонне, или, другими словами, колонна рассчитывается как жидкофазный реактор. Третий случай может оказаться более трудным. Однако для реакций первого и нулевого порядка в условиях диффузионного и кинетического режимов решения, по-видимому, наметят довольно узкий ряд значений для реакций, порядок которых положителен и меньше единицы. [c.87]

В данном обсуждении принимается классическая структура иона карбония атом углерода с недостаточным количеством электронов имеет только шесть электронов на внешней оболочке, и стремление дополнить ее до октета является движущей силой реакции. Такая классическая структура достаточно удовлетворительна почти во всех случаях. С другой стороны, новые мостиковые структуры, недавно предложенные для ионов карбония, имеют перед классическими преимущество в том отношении, что дают лучшую стереохимическую картину некоторых реакций. Примеры таких структур приводятся ниже [72]. [c.216]

Из выражений (2) и (3) следуст, что движущая сила реакции ЛС больше в тех случаях, когда энтальпийный фактор АН имеет большее отрицате.льное значение (т. е. когда алгебраическая величииа АН меньше), а энтропийный — большее положительное значение. Поэтому выделение большого количества тепла, т. е. большая и отрицательная по знаку величина АН, всегда способствует проте- [c.80]

В этой реакции высвобождается 92,31 кДж теплоты в расчете на моль полученного НС1, а свободная энергия уменьшается на большую величину 95,27 кДж -моль . Откуда же берется этот избыток движущей силы реакции [c.72]

Движущая сила реакции в направлении положения равновесия уменьшается по мере приближения к нему. Образование продуктов постепенно уменьшает движущую силу прямой реакции, уменьшая по абсолютной величине отрицательное изменение свободной энергии, AG. Чем дальше продвигается реакция, тем меньше становится изменение свободной энергии и, следовательно, меньше работа, которую может вьшолнять реакция. [c.93]

Высвобождение 92,38 кДж теплоты благоприятствует протеканию реакции, но иэ этой величины нужно вычесть 59,08 кДж, поскольку продукты значительно больше упорядочены, чем реагенты, и имеют на 198,3 энтр.ед. более низкую энтропию по сравнению с реагентами. Другими словами, из 92,38 кДж высвобождаемой теплоты 59,08 кДж расходуются на создание более упорядоченной системы и лишь 33,28 кДж определяют движущую силу реакции. [c.73]

Движущая сила реакции синтеза аммиака намного меньше движущей силы реакции образования НС1 главным образом из-за энтропийного фактора. А возможны ли такие случаи, когда энтропийный фактор преобладает над тепловым и заставляет протекать реакцию в направлении, противоположном тому, на который указывает изменение энтальпии Такие ситуации возможны, и именно в них нарушается принцип Бертло и Томсена. [c.73]

А0° = - 6,77 кДж, АН° = + 15,14 кДж, Д5° = + 73,4 энтр.ед ГД5° = + 21,9 кДж. Изменение энтальпии на 15,14 кДж препятствует протеканию реакции, но изменение энтропийного фактора на 21,9 кДж благоприятствует ему. Результирующая движущая сила реакции, определяемая изменением свободной энергии, составляет 6,77 кДж. [c.74]

Второй закон термодинамики рассматривает вопрос о движущей силе всех совершающихся в природе самопроизвольных процессов. Первый закон термодинамики не затрагивает этого вопроса. В прошлом веке за меру движущей силы реакции принимали тепловой эффект реакции. Томсон и Бертло считали, что самопроизвольно протекают только экзотермические реакции, а эндотермические, как правило, не являются самопроизвольными. Однако этому противоречило существование самопроизвольно протекающих, но в то же время эндотермических процессов растворения многих веществ, а также многих равновесных процессов, степень превращения в которых соизмеримы в прямом и обратном направлениях (если в прямом направлении идет экзотермическая реакция, то при установлении равновесия должен протекать и обратный процесс и в соответствии с первым законом термодинамики обратная реакция должна быть эндотермической). [c.233]

Принцип Ле Шателье указывает, как должна протекать реакция, но не дает этому объяснения, оставаясь просто догадкой. Но по какой же причине положение равновесия изменяется в зависимости от температуры По какой причине движущая сила реакции диссоциации 80з столь резко возрастает с температурой Чтобы ответить на эти вопросы, следует выяснить, как ведут себя свободная энергия, энтальпия и энтропия реакции при изменении температуры. [c.109]

Аа — движущая сила реакции (выраженная через активности) на наружной поверхности частиц [c.263]

По этим данным определяем зависимость —ыд от АС, полагая движущей силой процесса АС начальную концентрацию вещества А (Сд). Зависимость — д = /(Сд) показывает, что в координатах —Ид—Сд не получается прямая линия и, следовательно, Сд не ЯВ ляется движущей силой реакции. [c.127]

Уравнения (И. 7) и (И. 7а) можно применять для сравнения скоростей каталитического процесса с некаталитическим при постоянстве движущей силы реакции. [c.23]

Интенсивное перемешивание в кипящем слое позволяет поддерживать практическую изотермичность во всем реакторе, хотя и не позволяет полностью избежать опасности термического срыва режима в целом [223]. Снижение же движущей силы реакции в кипящем слое обязано не только обратному перемешиванию (продольной диффузии) в газовом потоке, но и неравномерности в распределении концентрации твердого катализатора на пути газовых струй. [c.178]

Вторая реакция протекает по гетеролитическому механизму. В данном случае движущей силой реакции является стремление атома бора достроить свой внешний электронный уровень до октета. [c.57]

Вычислим температуру, при которой изменение энергии Гиббса равно нулю, т. е. для состояния равновесия. Этому условию отвечает уравнение ДЯ — 7 Д5 = 0, тогда 7 =ДЯ/Д5. Подставив соответствующие значения ДЯ и Д5, найдем, что температура равна 329 К (56° С). При этой температуре движущая сила реакции равна нулю, так как ДЯ = ГД5. [c.214]

Из выражения (5) следует, что движущая сила реакции AG (больше в тех случаях, когда энтальпийный фактор АН имеет большее отрицательное значение (т. е. когда алгебраическая величина АН меньше), а энтропийный — большее положительное значение. Поэтому выделение большого количества тепла (большая и отрицательная по знаку величина АН) всегда способствует протеканию реакции. С повышением температуры энтропийный фактор TAS возрастает и при достаточно высокой температуре его влияние может стать преобладающим. В этом случае TAS > [c.77]

В общем же случае однозначной зависимости между скоростью различных процессов и соответствующими потенциалами, безусловно, не существует. Величины свободных энергий можно рассматривать лишь как меру движущих сил реакции. [c.236]

Теперь можно перейти к выводу термодинамического выражения движущей силы реакции как через э. д. с. ячейки, так и через изменение величины О. [c.303]

В процессе химических реакций одновременно действуют две тенденции с одной стороны, стремление частиц объединиться в более сложные, что уменьшает энтальпию, а с другой — стремление частиц разъединиться, что увеличивает энтропию, причем эти два фактора независимы друг от друга, и если величины противоположны, то процесс идет в направлении, определяемом изменением большей величины. Общая движущая сила реакции в том или ином направлении определяется разностью между этими величинами. [c.243]

Механизм этих реакций окончательно не выяснен, несомненно, однако, что движущей силой реакции является ослабление стерического напряжения. Термическая реакция запрещена правилами сохранения орбитальной симметрии, и роль катализатора заключается в том, чтобы провести реакцию по пути с низкой энергией. Реакции типа 1 — процессы, обратные катализируемому [2+2]-замыканию цикла (т. 3, реакция 15-48). [c.220]

Как видно, относительная величина движущей силы реакции взаимодействия в твердой шихте при ее обжиге (по сравнению с начальным моментом обжига) в каждый данный момент определяется долей непрореагировавшего твердого компонента. [c.349]

Для протекающих в природе процессов известны две движущие силы — стремление перейти в состояние с наименьшим запасом энергии и выделить тепло при таком переходе (Q>0, ДЯ<0) и стремление перейти в состояние наибольшего беспорядка, т. е. Б наиболее вероятное состояние. Количественно последний фактор характеризуется температурой и изменением энтропии в реакции Д5. Если процесс не сопровождается энергетическими изменениями (ДЯ = 0), то направление процесса определяется изменением энтропии, и процесс будет совершаться в сторону ее увеличения (52>51, Д5 = 52—51>0). Если в процессе степень беспорядка не изменяется (52 = 51, Д5 = 0), то его направление определяется изменением энтальпии, и процесс пойдет в сторону ее уменьшения (ДЯ<0). В химических реакциях одновременно изменяются и энергия системы и ее энтропия, и реакция проходит в том направлении, при котором общая суммарная движущая сила реакции уменьшается. Если реакция проводится при постоянном давлении, [c.74]

Необходимо иметь в виду, что стандартные потенциалы характеризуют систему в состоянии установившегося равновесия. Они определяют возможность протекания данной окислительно-восстановительной реакции, однако не дают никакой информации о реальной скорости достижения состояния равновесия. Чем больше разность стандартных потенциалов окислителя и восстановителя, тем больше движущая сила реакции и ее константа равновесия, которую можно найти по уравнению (19.3), и тем в большей степени реакция протекает слева направо. Так, стандартные потенциалы полуреакций [c.386]

Коуп и сотр. показали также, что реакция подчиняется уравнению первого порядка и подобно перегруппировке Клайзена является внутримолекулярной сопряжение вновь образованной двойной связи с одной или двумя ненасыщенными группами служит движущей силой реакции. Перегруппировка продукта III в V. [c.91]

Свойства химического равновесия. Обратимость. Движущая сила самопроизвольного движения к равновесию. АО-как мера движущей силы реакции. Соотношение АС° = - КТ 1п Кравн- [c.91]

Энтропия, как и энтальпия, не очень сильно зависит от температуры. Возрастание неупорядоченности в расчете на моль реаыщи при 298 К приблизительно совпадает с тем, что получается при 1400 К. Однако влияние энтропийного фактора сильнее сказывается при высоких температурах потому, что в энтропийный член выражения для свободной энергии в качестве множителя входит температура, Т. Чем выше температура, тем больщее влияние оказывает на реакцию определенное возрастание неупорядоченности. Движущая сила реакции, измеряемая изменением свободной энергии, определяется комбинацией теплового и энтропийного эффектов. Как можно видеть из рис. 17 , энтропийный фактор препятствует диссоциации 8О3 приблизительно одинаково при любых температурах. Но энтропийный фактор увеличивает движущую силу диссоциации по мере возрастания температуры. Так, при 298 К константа диссоциации составляет всего 2,82 10 , тогда как при 1400 К она достигает 132. [c.112]

Световая энергия, поглощенная хлорофиллом, используется как движущая сила реакции, которая самопроизвольно протекать не может,-восстановления НАДФ с использованием воды в качестве восстановителя [c.336]

При постоянных условиях (Я=сопз1, 7 = сопз1) самопроизвольно протекают лишь такие реакции, энергия Гиббса которых отрицательна (Д0р<0) и чем меньше алгебраическая величина АОр, тем больше движущая сила реакции. В ходе реакции значения ДСр увеличиваются и при ДС = 0 в системе устанавливается состояние равновесия. Если Д 0р>0, то реакция не может идти без затраты энергии извне, такое неравенство свидетельствует о принципиальной невозможности реакции при данных условиях (Ра Т). При Д0р 0 реакция неосуществима в любых условиях. [c.86]

Таким образом, приведенный пример подтверждает, что в качестве критерия движущей силы реакции АО°юоок превосходит AH° ooo к- Для многих реакций значение ASt° невелико, поэтому величина АНт° близка к AGt°. Если рассматриваемая реакция сопровождается уменьшением энтропии, то в этом случае изменение энергии Гиббса будет меньше изменения энтальпии. Следует учитывать, что некоторые реакции, характеризующиеся небольшими положительными значениями АОт°, могут давать значительный выход продукта при вполне осуществимых экспериментальных условиях, в то время как реакции, характеризующиеся небольшими отрицательными значениями AGt°, протекают с низкими выходами. [c.54]

Кетоны типа НСОСНз и НСОСНгК при действии метилкар-боната магния (47) подвергаются косвенному карбоксилирова-нию [451]. Поскольку движущей силой реакции является образование хелата 48, то оказывается невозможным карбоксилирование дизамещенного а-положения. Реакция проведена также [c.393]

Было высказано предположение, что движущая сила реакций отщепления в соответствующих замещенных карбонильных соединениях обусловлена в значительной мере эффектом сопряжения в продукте реакции (и в какой-то степени в переходном состоянии, ведущем к этому продукту), т. е. его стабилизацией вследствие делокализации (XXXI) [c.246]

Реакции интерпретируются как тенденция к уменьшению наклона функции Гиббса с. минимумо.м при достижении равновесия, что аналогично функции Гель.мгольца. В этом случае кажущейся Движущей силой реакции является тенденция к понижению энтальпии и новышениго энтропии. Однако действительная интерпретация заключается в стремлении энтроппи вселенной к максимуму. [c.159]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология