Тепе-теңдік константасының температураға тәуелділігі Изобаралы-изохоралы теңдеулер



Дата02.03.2022
өлшемі387.52 Kb.
#455885
5- жеті физ-хим

Тепе-теңдік константасының температураға тәуелділігі
Изобаралы-изохоралы теңдеулер

Химиялық тепе-теңдік сыртқы жағдайға тәуелді өзгеріп тұратын динамикалық құбылыс. Мысалы, температура өзгерсе, химиялық реакциялардың жылдамдығы артып не кеміп, тепе-теңдікке әсер етеді. Берілген тұрақты кысымдағы тепе-теңдік константасының температураға қатысты функционалды тәуелділігін реакция изотермасын сипаттайтын және Гиббс-Гельмгольц теңдеулері негізінде анықтауға болады.


Температураның жоғарылауы немесе төмендеуі жүйенің энергияны иемденуін немесе жоғалуын білдіреді, сондықтан тепе-теңдік константасының мөлшерін өзгертуі керек.
Мынадай түрде теңдеу жазайық:
(1)
(2)
Өрнекті (1-теңдеу) температура бойынша саралау арқылы тепе-теңдік константасының температураға тәуелділігі үшін теңдеуді аламыз.(2-теңдеу)
Вант Гофф изобарасы:
(3)
Сол сияқты, изохор жағдайында өтетін процесс үшін Вант Гофф изохораларын алуға болады:
(4)
Изобара мен Изохора Вант Гофф химиялық тепе-теңдік константасының өзгеруін изобар және изохор жағдайында реакцияның жылу әсерімен байланыстырады. Абсолютті шамада химиялық реакцияның жылу әсері неғұрлым үлкен болса, температура тепе-теңдік константасының мәніне соғұрлым күшті әсер ететіні анық. Егер реакция жылу әсерімен бірге жүрмесе, онда тепе-теңдік константасы температураға тәуелді емес.

Экзотермиялық реакциялар: ΔH° < 0 (ΔU° < 0). Бұл жағдайда (3,4-теңдеу) сәйкес тепе-теңдік константасының логарифмінің температуралық коэффициенті теріс болады.Температураның жоғарылауы тепе-теңдік константасының мөлшерін азайтады, яғни тепе-теңдікті солға жылжытады.

  • Экзотермиялық реакциялар: ΔH° < 0 (ΔU° < 0). Бұл жағдайда (3,4-теңдеу) сәйкес тепе-теңдік константасының логарифмінің температуралық коэффициенті теріс болады.Температураның жоғарылауы тепе-теңдік константасының мөлшерін азайтады, яғни тепе-теңдікті солға жылжытады.
  • Эндотермиялық реакциялар: ΔH° > 0 (ΔU° > 0). Бұл жағдайда тепе-теңдік константасының логарифмінің температуралық коэффициенті оң болады; температураның жоғарылауы тепе-теңдік константасының мәнін арттырады (тепе-теңдікті оңға жылжытады).
  • Экзотермиялық және эндотермиялық реакциялар үшін тепе-теңдік константасының температураға тәуелділік графигі суретте көрсетілген. (1-сурет)

Сур. 1 тепе-теңдік константасының температураға тәуелділігі

Қорытындылай келе, Біз қарастырған фактор температураның, кез – келген басқа сияқты, тепе-теңдік күйіндегі жүйеге әсері Ле Шателье-Браун принципі деп аталатын тепе-теңдіктің өзгеру принципін қорытындылайды:Егер шынайы тепе-теңдік күйіндегі жүйеге сыртқы әсер болса, онда жүйеде осы әсерді өтейтін стихиялық процесс пайда болады.



Достарыңызбен бөлісу:




©dereksiz.org 2022
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет