Изобарный в химических реакциях

Тепловые эффекты химических реакций могут быть рассчитаны на основе теплот образования веществ, участвующих в реакции. Так, по закону Гесса тепловой эффект реакции определяется как разность между теплотами образования всех веществ в правой части уравнения и теплотами образования всех веществ, входящих в левую часть уравнения. Например, для модельной реакции A+B = D + F + p изобарный тепловой эффект будет [c.46]

Тепловые эффекты химических реакций и могут рассчитываться на основе изобарных теплот образования из простых веществ или теплот сгорания, или энталь-пни образования веществ в стандартных условиях [c.64]

Наиболее важным и общим методом расчета изменения изобарно-изотермического потенциала AGr является определение его из данных химического равновесия по уравнению изотермы химической реакции. [c.18]

Термодинамические параметры реакций определяются термодинамическими свойствами веществ, участвующих в реакции. Важнейшими из этих свойств являются внутренняя энергия, энтальпия, энтропия, теплоемкость, энергия Гиббса (изобарно-изотермический потенциал), энергия Гельмгольца (изохорно-изотермический потенциал). Как показывает статистическая термодинамика, каждая из термодинамических функций отражает в совокупности влияние всех особенностей состава, внутреннего строения и условий существования веществ. Использование термодинамических величин для характеристики химических свойств веществ и параметров химических реакций дает возможность количественно отражать влияние этих факторов. Вместо того чтобы определять, как то или иное изменение в строении молекул (характер связи между атомами, расстояние между ними и др.) влияет на положение равновесия в данной реакции (что большей частью и недостижимо), мы, пользуясь термодинамическим методом, оперируем такими функциями, которые дают возможность отразить это влияние суммарно и в более доступной форме. [c.14]

Активностью (точнее — термодинамической активностью) данного компонента называется такая величина, которая связана с другими термодинамическими величинами, так же как в идеальных растворах с ними связана концентрация этого компонента Активность данного компонента зависит от состава раствора (точнее— от концентраций каждого из компонентов), а также от температуры и давления. К таким свойствам принадлежат изобарный потенциал, парциальные давления насыщенного пара, температура замерзания, температура кипения, константа равновесия химической реакции и др. Для выражения соотношений между активностью и этими свойствами в любом растворе или газовой смеси достаточно подставить величину активности вместо концентрации в соотношения, выражаюш,ие зависимость этих свойств от концентрации в простейших (идеальных) растворах. [c.313]

Для характеристики отдельных типов электрохимических элементов следует подробнее рассмотреть термодинамические свойства элементов. Свяжем э.д.с. элемента с изобарным потенциалом и константой равновесия реакции, протекающей в элементе, аналогично тому, как мы это уже сделали для электродных процессов. Пусть в действующем электрохимическом элементе протекает химическая реакция, изобарный потенциал которой связан с константой равновесия уравнением [см. т. I, стр. 269, уравнение (VHI, 19), стр. 284, уравнение (VHI,36) [c.529]

Зная, ЧТО максимальная полезная работа химической реакции равна убыли изобарно-изотермического потенциала, можно написать [c.288]

На основании двух законов термодинамики Гиббс (1876) и Вант-Гофф (1883) показали, что химические реакции при постоянных р и Т идут самопроизвольно в направлении уменьшения изобарного потенциала (при постоянных V и Т в направлении уменьшения изохорного потенциала). [c.316]

Уравнение дает возможность вычислить величины AG и Ка по экспериментальным значениям Е и, наоборот, рассчитывать Е, зная термодинамические характеристики химической реакции. Примеры использования уравнения (XIX, 4) будут рассмотрены при описании электрохимических элементов различных типов. В суммарной реакции образования хлористого серебра в электрохимическом элементе участвуют только твердые вещества и газообразный хлор. Термодинамическое состояние их однозначно определяется давлением и температурой. Очень часто в суммарной реакции участвуют растворенные тела (например, в элементе Даниэля — Якоби). Изобарный потенциал реакции в таких случаях зависит не только от р и Т, но и от активностей растворенных веществ, т. е. от концентрации раствора, и величины , найденные экспериментально, можно ис-. [c.529]

Химические реакции обычно протекают при постоянном давлении (например, в открытой колбе) или при постоянном объеме (на-пример, в автоклаве), т. е. являются соответственно изобарными или изохорными процессами. [c.159]

Изменение изобарного потенциала G системы, в которой протекает химическая реакция, определяется уравнением (V, 7) [c.262]

Вычислив изложенным в предыдущем параграфе методом энтропии участников химической реакции, можно найти изобарный потенциал реакции и константу равновесия рассмотренными ранее способами, например по методу, изложенному в 4 главы IX. Необходимое при этом расчете значение ДЯ берется из калориметрических данных или (в отдельных случаях) вычисляется по энергиям диссоциации участников реакции, найденным из спектральных данных. [c.340]

Изобарный потенциал химической реакции [c.268]

Изобарный потенциал системы, в которой химическая реакция протекает неравновесно, изменяется (2v x <0). Найдем это изменение. Обозначив парциальные давления компонентов в неравновесной смеси через Я,- и сопоставляя уравнения (VHI, 4) н (V, 26а), получим [c.268]

И) Как нри помощи постулата Планка, исиользуя закон Гесса н уравнение Кирхгофа, теоретически рассчитать изменение изобарно-изотермического потенциала химической реакции, константу равновесия и равновесный выход при различных температурах [c.267]

Расчеты изобарных потенциалов и констант равновесия различных реакций легко выполняются путем комбинирования изобарных потенциалов реакций образования соединений из простых веществ. Стандартный изобарный потенциал любой химической реакции равен алгебраической сумме соответствующих величин для реакций образования всех участников реакции. Таблицы стандартных изобарных потенциалов образования химических соединений при 1 атм и 25 X являются важнейшей сводкой исходных данных для термодинамических расчетов. Эти табличные данные в большинстве случаен вычислены путем комбинации данных для других реакций. Поэтому онн связаны с ошибками опыта, которые суммируются при сочетании величин ЛС и могут составить большую относительную величину, если значение AG° образования невелико и получено путем вычитания больших величин. [c.300]

Если прибавляемый к раствору электролит образует ионы, резко отличающиеся по свойствам от присутствующих, тогда между противоположно заряженными ионами различных электролитов может произойти взаимодействие. В этом случае происходит химическая реакция и появляется новое соединение за счет образования прочной связи между ионами. Оно отличается от исходных тем, что либо является менее растворимым и удаляется из раствора в виде осадка или газа, либо в меньшей степени диссоциирует на составляющие его ионы. Все эти процессы сопровождаются убылью изобарного потенциала. [c.195]

Электрическая энергия, вырабатываемая элементом (или цепью элементов), равна полезной работе А суммарного процесса, протекающего в элементе, который мы рассматриваем как термодинамическую систему. Полезная работа Л, процесса максимальна н равна убыли изобарного потенциала системы —AG. Это изменение изобарного потенциала вызвано совокупностью электрохимических реакций на электродах, т. е. суммарной химической реакцией или другими физико-химическими процессами (растворение, выравнивание концентраций, фазовое превращение и др.), протекающими обратимо. В том случае, когда процесс является обратимым, можно, заставляя элемент работать при почти полной компенсации его э.д.с. внешней разностью потенциалов, т. е. заставляя его находиться бесконечно близко к равновесию (этому состоянию и соответствует измеренная величина ), вычислить изменение изобарного потенциала системы AG через измеренную э.д.с.. [c.527]

Если в химическую реакцию или в другой физико-химический процесс вступили п г-экв каждого из участников процесса, то соответствующее количество электричества равно пР, а полезная работа электрического тока, равная убыли изобарного иотенциала, определяется выражением [c.527]

При работе любого химического источника тока протекает суммарная химическая реакция взаимодействия окислителя (активное вещество положительного электрода) с восстановителем (активное вещество отрицательного электрода). Максимальная электрическая работа, получаемая при работе источника тока, равна убыли изобарного потенциала для этой реакции [c.602]

Мерой первой из этих тенденций для изобарных процессов служит изменение энтальпии в химической реакции отрицательный знак АН указывает на уменьшение, а положительный — на возрастание энтальпии системы. [c.78]

Твердые вещества в данных условиях тоже могут находиться в состояниях, обладающих различной термодинамической устойчивостью, например, в различных кристаллических формах. В свою очередь для любой из этих форм более устойчивым является состояние, соответствующее идеально правильному кристаллу. Дефекты структуры, вызванные условиями образования кристалла или последующей деформацией под действием внешних механических сил, в какой-то степени уменьшают его устойчивость, так как образование этих деформаций связано с затратой энергии и сопровождается возрастанием энтропии. Точно так же кристаллическое тело в измельченном состоянии, т. е. обладающее большей поверхностью, менее устойчиво. Во всех подобных случаях уменьшение устойчивости сопровождается возрастанием изобарного потенциала. В таких состояниях вещество обладает большей химической активностью и меньшей химической стойкостью, большей способностью к фазовым переходам (большим давлением насыщенного пара, большей растворимостью и т. д..) Выделение вещества в более активных формах и состояниях может происходить самопроизвольно только из состояний с еще большим изобарным потенциалом (еще более активных в данных условиях). Обычно такими состояниями служат сильно пересыщенный раствор или переохлажденная жидкость. Кроме того, такое вещество может получаться при химической реакции, происходящей в условиях, достаточно далеких от равновесных. [c.227]

Расчеты химических равновесий. Изобарный потенциал образования химических соединений. Возможность в большом числе случаев определить равновесие в интересующей нас химической реакции чисто расчетным путем, не прибегая к дорогостоящим и длительным экспериментам, является очень ценным достижением современной химической термодинамики. Это избавляет от поисков катализаторов в тех случаях, когда расчет показывает, что положение равновесия неблагоприятно для проведения реакций в данных условиях, и позволяет определить условия, в которых реакция может протекать с нужным результатом. [c.281]

Изменение изобарного потенциала Д<7, отвечающее протеканию какой-нибудь данной химической реакции, равно разности между изобарными потенциалами конечных продуктов и исходных веществ [c.282]

Влияние изменения величины поверхности на химические равновесия. Возрастание изобарного потенциала, вызываемое увеличением поверхности веществ, может сильно влиять на положение равновесия в химических реакциях. Впрочем, в значительной степени эти эффекты проявляются только при очень сильно развитой поверхности, в частности у высокодисперсных материалов или у веществ в аморфном состоянии. Сюда относятся, например, пирофорные металлы , различные вещества в коллоидном состоянии, инфузорная земля, трепел и др. [c.358]

Взаимосвязь между изобарным потенциалом химической реакции и равновесными парциальными давлениями участников реакции выражается следующим образом [c.32]

Уравнеиия, связывающие величину константы химического равновесия (Кр) со значением стандартного изобарного потенциала химической реакции ДО , имеют следующий вид [c.33]

По величипе изменения стандартного изобарного потенциала AZ можно судить как о направлении химической реакции, так и о составе продуктов реакции. [c.590]

Изменение стандартного изобарного потенциала в результате химической реакции равно разности суммы мольных изобарных потенциалов образования конечных продуктов реакции и суммы мольных изобарных потенциалов образования исходных продуктов реакции с учетом стехиометрических коэффициентов [c.590]

Для изобарно-изотермического потенциала системы с химической реакцией по аналогии с (28) и при учете соотношения (30), можно наиисать [c.18]

Теория электрохимического перенапряжения была разработана применительно к процессу катодного выделения водорода, а затем распространена на другие электродные процессы. Основой этой теории служит классическое учение о кинетике гетерогенных химических реакций. Количественные соотношения между величиной перенапряжения г и плотностью тока / были получены при использовании принципа Бренстеда о параллелизме между энергией активации 7а и тепловым эффектом <3р (или изобарным потенциалом АО) в ряду аналогичных реакций. Квантовомеханическая трактовка электродных процессов начала формироваться лишь сравнительно недавно, хотя отдельные попытки в этом направлении предпринимались уже начиная с середины 30-х годов (Герни, О. А. Есин и др.). Основные исследования в этом направлении были выполнены Бокрисом, Догонадзе, Христовым и др. [c.346]

Иэмененне изобарного потенциала в химической реакции при постоянных давлении и температуре (dG)p j.= X(-v,(i )dn. можно представить как произведение результирующей обобщенной силы реакции на прирост обобщенной [c.263]

В этом уравнении ДО—изменение изобарного потенциала системы при химическом превращении такого числа молей реагирующих веществ, которое соответствует стехиометрическому уравнению реакции (это превращение предполагается протекающим в столь большой массе смеси, что неравновесные давления остаются постоянными). Величина А(5 называется изобарным потенциалом реакции. Уравнение (VIII, 19) носит название изотермы химической реакции. [c.269]

Химические реакции, протекающие при постоянном давлении и достаточно высокой температуре, как известно, сопровождаются убылью изобарного потенциала (О) и идут до со-стояни5[ равновесия, характеризуемого минимальным значением С. Для достижения степени диссоциации молекулярного водорода на атомы, равной 0,5 при давлении 0,001 атм, водород цебходимо нагреть примерно до 2600 К. При температуре 800° К равновесная смесь содержит всего около 10 8% атомов. [c.241]

Химические реакции чаще осуществляются не при постоянном объеме, а при постоянном давлении Р (ДР=0, изобарный процесс). В подобных случаях для характеристики процесса удобнее пользоваться пе виутрепией энергией и, а энтальпией Н, которая определяется соотношением [c.74]

Направление, в котором самоироизиолыю протекает химическая реакция, опрелеляегся совместным действием двух факторов 1) тенденцией к переходу системы в состояние с наименьшей внутренней энергией (в случае изобарных процессов — с наименьшей энтальпией) и 2) тенденцией к достижению наиболее вероятного состояния, т. е. состояния, которое может быть реализовано наибольшим числом равновероятных способов (микросостояний). [c.78]

При обратимом протекании химической реакции в гальваническом элементе в условиях постоянства температуры и давления получаемая электрическая энергия будет наибольшей и совершаемая системой электрическая работа будет максимальной иолезной работой реакции, равной убыли изобарно-изотермического потенциала, [c.288]

Теплота изохорного и изобарного процессов приобретает свойства функции состояния, т. е. она не зависит от пути процесса, а зависит только от начального и конечного состояния системы. Это положение быдо сформулировано Г. И. Гессом. Термохимические расчеты, основанные на законе Гесса, следует выполнять с помощью термохимических уравнений, представляющих собой стехиометрические уравнения химических реакций, дополненные необходимыми сведениями о состоянии реагирующих и образующихся веществ, а также указанием тепловых эффектов. [c.9]

Изменение изобарного потенциала в реакции диссоциации определяется ур. (VIII, 29а) и (VIII, 32) изотермы химической реакции при выражении их через активности [c.388]

Тепловой эффект химической реакции в изобарном процессе (Р=соп51) выражается уравнением [c.16]

Допустим, что компоненты в системе имею столь высокие парциальные давления, что в результате химической реакции состав и обгцее давление не шменяются. Для неравновеснох о состояния системы изобарный потенциал химической реакции определяется следующим выражением [c.34]

В тех случаях, когда температура химического ироцесса значительно отличается от стандартной и когда отсутствуют данные о мольных изобарных потенциалах образования при температуре процесса, величина пзмонепия изобарного потенциала в результате химической реакции для температуры Т° К может быть вычислена но следующей формуле [2—4] [c.591]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология