Гиббса равновесие

Изменение энергии Гиббса связано с константой равновесия Кр этой реакции следующей зависимостью [c.10]

Термодинамический расчет дает возможность установить связь между концентрациями исходных веществ и продуктов реакции (а следовательно, определить достигаемый в данных условиях максимально возможный выход реакции) с помощью вычисления значения константы равновесия химической реакции. Для этого нужно рассчитать изменение энергии Гиббса во время реакции и из уравнения (У1-48) найти константу равновесия. [c.152]

В гл. 3 для описания многокомпонентного многофазного равновесия мы использовали систему уравнений Гиббса—Дюгема, в которой число переменных было равно /с + 2, а число уравнений ф, и показали, что гиббсово число степеней свободы системы равно разности между числом переменных (описывающих величин) и числом уравнений (условий внутри описывающих данных). Понятие числа степеней свободы выражается зависимостью [c.36]

Из курса физической химии известно, что термодинамическая вероятность протекания химических реакций, независимо от того, являются они или нет термическими или каталитическими (поскольку катализатор не влияет на равновесие реакций), определяется знаком и величиной изменения свободной энергии Гиббса А2. [c.9]

В 1899 г. труды Гиббса были переведены на французский язык Анри Луи Ле Шателье (1850—1936). Физико-химик Ле Шателье в настоящее время наиболее известен как автор правила (1888 г.), получившего название принципа Ле Шателье. Согласно этому правилу, любое изменение одного из условий равновесия вызывает смещение системы в таком направлении, которое уменьшает первоначальное изменение. Другими словами, если система, находящаяся в состоянии равновесия, подвергается воздействию повышенного давления, то она перестраивается таким образом, чтобы занимаемое ею пространство было как можно меньше, так как давление при этом понизится. Подъем температуры вызывает такие изменения, которые сопровождаются поглощением тепла и, таким образом, понижением температуры и т, д. Как оказалось, химическая термодинамика Гиббса четко объясняла принцип Ле Шателье, [c.116]

Расчеты константы равновесия химической реакции и изменения энергии Гиббса играют важную роль в оценке химической концепции нового метода, поскольку дают возможность определить максимально возможное количество целевого продукта. Отрицательный итог расчета заставляет отказаться от рассматриваемого процесса или искать новый способ проведения химического превращения, например, используя рециркуляцию, введение вспомогательного исходного вещества и т. д. Положительные результаты расчета еще не гарантируют возможности использования предложенного метода (скорость реакции может быть очень мала для промышленных целей), но указывают на то, что нужно провести соответствующее исследование (отыскать катализатор, ускоряющий превращение, и т. д.). [c.154]

Таким образом, Гиббс объяснил суть закона действия масс. Он показал, что в состоянии равновесия сумма химических потенциалов всех компонентов смеси минимальна. Если реакция начинается с взаимодействия А+В, то по мере образования С+О она идет вниз по склону холма химического потенциала . Если реакция начинается с взаимодействия С+О, то по мере образования А+В она также идет вниз по склону холма . В состоянии равновесия достигается нижняя точка энергетической ямы между двумя холмами . [c.113]

КОНСТАНТА ХИМИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ И ЭНЕРГИЯ ГИББСА [c.151]

В 1892 г. В. Оствальд перевел на немецкий язык работу Д. Гиббса Равновесия в гетерогенных системах , а затем в 1899 г. А. Ле Шателье перевел ее на французский язык. В результате этого появилось довольно много трудов, главным образом голландских ученых, продолжавших и развивавших учение Гиббса. А. Ле Шателье, изучая систему железо — углерод, высказал в 1897 г. мысль. [c.332]

Обсудим одну из возможных форм условий устойчивости, которую удобно использовать при термодинамических исследованиях совместно с уравнением (П1.52) и другими уравнениями, содержащими производные ghi- Рассмотрим некоторое состояние равновесия системы раствор — поверхностный слой, в которой может протекать химическая реакция. Согласно критерию Гиббса равновесие будет устойчивым, если изменение термодинамического потенциала Гиббса всей системы подчиняется неравенству [9, с. 46] [c.67]

II, — это поверхность идеальной решетки. Реальная решетка содержит значительное количество дефектов. Появляются свободные вакансии или лишние атомы (ионы) в междоузлиях. Те и другие могут быть присущи решетке при данной температуре или появляются в результате термической обработки и замораживания структур до наступления равновесия. Безусловно можно ожидать, что аналогичные дефекты имеются и на поверхности. Однако здесь мы тоже не можем экстраполировать состояние в объеме на состояние поверхности. Согласно закону Гиббса, равновесие между объемной фазой и поверхностью будет определяться тем, вызывают ли искажения увеличение или уменьшение энергии поверхности.. [c.157]

В 1892 г, В. Оствальд перевел на немецкий язык работу Гиббса Равновесия в гетерогенных системах . В 1899 г. Ле Шателье перевел эту же работу на французский язык. [c.82]

Учение Гиббса о гетерогенных равновесиях было плодотворно развито в книге профессора Московского университета А. Н. Щукарева Учение об энергии в его приложениях к задачам химии , изданной в 1900 г. Для истории физико-химического анализа представляет интерес IV глава этой книги, в которой автор весьма подробно изложил работу Гиббса Равновесие в гетерогенных системах (1876), и особенно главы VI и VII, где автор говорит о результатах своих собственных исследований. [c.84]

Если речь идет о равновесии системы, состоящей из ф фаз, то уравнение Гиббса—Дюгема для каждой фазы может быть записано в виде [c.31]

Поскольку естественные независимые переменные для G — температура и давленпе, то свободная энергия Гиббса играет ведущую роль ири расчете химических равновесий. К этому вопросу мы еще [c.44]

Таким образом, при разомкнутой цепи на трех имеющихся в элементе Якоби — Даниэля границах раздела фаз устанавливаются равновесия, причем фазы заряжаются. В результате энергетическое состояние электронов на концах разомкнутой цепи оказывается неодинаковым на том медном проводнике, который соприкасается с цинковым электродом, энергия Гиббса электронов выше, а на том, который соединен с медным электродом — ниже. Разность энергий Гиббса электронов на концах цепи и определяет э. д. с. данного элемента. [c.278]

Стандартное изменение энергии Гиббса для реакции А В АВ при 298 К равно —8 кДж/моль. 11ачальныс концентрации [А]о = [В]о=1 моль/л. Найти константу равновесия реакции и равновесные концентрации веществ А, В и АВ. [c.104]

Необходимо отметить, что и при отсутствии равновесия число уравнений в системе также будет равно ф, а число переменных к 2. Число степеней свободы многофазной системы, не находящейся в равновесии, выразится также уравнением (3-25). Следовательно, правило фаз Гиббса применимо не только к системам, находящимся в равновесии, но и к системам, стремящимся к равновесию, — см. также первоначальный вывод Гиббса [8]. [c.32]

Уравнение (9-1, б), которое содержит общие условия равновесия, дает возможность рассматривать условия как фазового, так и химического равновесия. При таком общем подходе фазовое равновесие будет представлять собой специальный (частный) случай химического равновесия. Данная трактовка отличается от обычной, но в дальнейшем (см. гл. 10 и И) будет показано, что с помощью такого представления условий равновесия могут быть обнаружены глубокие аналогии в действии совершенно различных по виду элементов процесса. При этом к одновременному фазовому и химическому равновесию применяется правило фаз Гиббса. Общее число интенсивных величин состояния какой-либо системы из ф фаз и к = к компонентов равно [c.132]

Кинетическая теория равновесия позволяет достаточно простым способом описать свойства разреженного газа, состоящего из жестких сферических молекул. Однако она становится все более сложной и трудной для приложения как в случае плотных систем, так и в случае систем, в которых имеются силы взаимодействия между частицами. Чтобы рассмотреть такие системы, мы кратко в общих чертах рассмотрим здесь очень эффективный статистический метод Гиббса [1—4]. [c.174]

Описанный выше способ расчета константы равновесия химической реакции и изменения энергии Гиббса точен, но для его использования необходимо знать много данных о реагентах (коэф- [c.155]

Зависимость между изменениями энергии Гиббса и константами равновесия этих реакций в соответствии с уравнением (VI-48) [c.177]

Для химической реакции движущую силу нельзя представить в виде, удобном для подстановки в уравнение (1Х-1). Величиной, определенным образом связанной с движущей силой, является изменение энергии Гиббса, которое как термодинамическая, а не кинетическая величина определяет только качественно направление хода реакции. Выше изменение э.той энергии позволило нам рассчитать концентрации (т. е. величины, оказывающие влияние на скорость реакции), которые могут быть достигнуты системой в состоянии равновесия. [c.348]

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ ГИББСА. ХИМИЧЕСКИЕ ПОТЕНЦИАЛЫ КОМПОНЕНТОВ СМЕСИ И УСЛОВИЯ РАВНОВЕСИЯ [c.92]

Из уравнения (1.86) непосредственно следует, что коэффициент активности уж г представляет собой отношение реального парциального давления данного компонента к его идеальному парциальному давлению, определяемому по закону Рауля. По-существу, это сводит расчет условий парожидкостного равновесия к определению значений коэффициентов активйости. С этой целью обычно используется известное уравнение Гиббса — Дюгема. Для бинарной смеси оно может быть представлено в виде [c.52]

Уравнение (28) является математическим выражением постулата Гиббса изолированная система, объем и масса которой постоянны, находится в устойчивом равновесии, если при заданной энергии ее энтропия достигла максимального значения. [c.94]

ГЛАВА XI ПРАВИЛО ФАЗ ГИББСА 1. Равновесие гетерогенных систем [c.347]

Константа равновесия Кт химической реакции связана со стандартным изменением эиергии Гиббса этой [c.97]

Влияние на константу равновесия температуры. Константа химического равновесия зависит от природы реагентов и от температуры. Она сзязана о изменением стандартной энергии Гиббса химической реакцти ДС уравнением [c.179]

Лихт и де Бетюн дали краткий исторический обзор электрохимических обозначений и представили в доступной форме отчет ШРАС. Мы здесь остановимся на основных положениях этого сообщения. Более основательный исторический обзор представил де Бетюн 2. Основная черта так называемой европейской системы обозначений (которая восходит к бессмертному труду Уилларда Гиббса Равновесие гетерогенных веществ , написанному в 1875 — 1878 гг.) заключается в том, что знак потенциала неизменен и соответствует электростатическому заряду металла. Эта система была принята Оствальдом затем временно вышла из употребления ив 1911 г. была вновь возрождена Абеггом, Ауэрбахом и Лутером С тех пор ею широко пользуются физики, электрохимики, инженеры, химики-аналитики и биохимики как в Европе, так и в Америке. [c.307]

В. А. Киреев разработал методы вычисления свойств веществ из параметров фазовых (давление пара, температуры кипения) и химических (теплоты, энтропии, функции Гиббса) равновесий, которые широко применяются у нас и за рубежом. В недавно вышедшей монографии [8794] эти исследования получили дальнейшее развитие и обобщение. М. X. Карапетьянц разработал систему методов сравнительного расчета фи-зико-химических свойств и параметров процессов [9251], показав связь между этими методами и вытекающими из их системы новыми видами сопоставлений, использовав как ранее описанные, так и рекомендованные им закономерности (см., нанример, работу [92521, посвященную периодической системе элементов и методам сравнительного расчета). Эти способы вычисления нашли широкое распространение, в частности, для прогноза и проверки значений термодинамических характеристик веществ, при составлении справочников и т. д. В качестве примера укажем на работы [4065, 4172, 4247, 4322, 4774, 4780, 4850, 5380, 5427, 55461 в рамках настоящего обзора этот перечень легко по меньшей мере удвадцатерить. В. М. Татевский на основании установленных им закономерностей в геометрических конфигурациях молекул составил расчетные схемы, охватывающие целые гомологические ряды и позволяющие определить самые разнообразные свойства веществ (мольный объем, плотность, теплоту парообразования, температуру кипения, давление пара, теплоты образования и другие) [8659, 86601. [c.72]

Рассмотрим в качестве примера случай насыщенного пара, который был быстро и адиабатически сжат до давления Р. Это давление является избыточным в срависнпи с равновесным давлением пара Ро при данной темиературе Т. Для образования жидкости должен начаться рост маленьких капелек. Если, однако, мы будем считать, что в парах присутствуют только чрезвычайно маленькие капельки жидкой фазы, то они будут иметь некоторый избыток свободной энергии в сравнении с жидкостью в объеме. Эта избыточная энергия возникает за счет увеличения поверхности. Величина избыточной поверхностной энергии равна 4л/-2ст, где ст — поверхностное натяжение, а г — радиус каили. Для того чтобы капля и пар находились в равновесии, давление пара Р должно превышать давление насыщенного пара Ро на величину, которая может быть вычислена но уравненик Гиббса — Кельвина [c.558]

В этой работе В. Ф. Алексеев [7] кратко и ясно изложил материал по таким вопросам, как экзотермические и эндотермические реакции. Он обращает большое внимание на изучение химических равновесий. Целый раздел своей работы В. Ф. Алексеев посвящает явлению диссоциации. Здесь он подробно останавливается на теории Лемуана, Гульдберга и Вааге. В разделе Изучение диссоциации при помощи механической теории тепла В. Ф. Алексеев впервые обращает внимание на классическую работу Гиббса Равновесия в гетерогенных системах . [c.67]

Условия равновесия гетерогенных систем с химичёскими превращениями были выведены Гиббсом [26]. Подробно этот вопрос обсужден в работе [27]. В случае гетерогенных систем, в которых протекают химические реакции, условия равновесия описываются основной системой равенства температур Г, давлений Р и химических потенциалов всех компонентов в сосуществующих фазах [c.191]

Энергия Гиббса определяет состояние равновесия в случае изо-барно-изотермических процессов. Тогда (7 = onst, р = onst) при равновесии dg = Q, и g достигает минимума. [c.128]

Количество и разнообразие исследований, лежащих в области, пограничной между физикой и химией, постоянно возрастало в середине и в третьей четверти XIX века. Было развито термодинамическое учение о химическом равновесии (Гульдберг и Вааге, Гиббс). Исследования Вильгельми положили начало изучению скоростей химических реакций (химическая кинетика). Исследовался перенос электричества в растворах (Гитторф, Кольрауш), изучались законы равновесия растворов с паром (Д. П. Коновалов) и развивалась теория растворов (Д. И. Менделеев). [c.14]

Измерения элект()одоижущих сил можно яроизводит(. с высокой точностью. Эта измерения представляют собой один из наиболее точных методои определения стандартных энергий Гиббса, л следовательно, и констант равновесия окислительно-восстановительных реакций в растворах. [c.277]