ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Расчеты энергий Гиббса и Гельмгольца, константы равновесия из "Термодинамика химических процессов" Изменения функций F (энергии Гельмгольца) и G (энергии Гиббса) рассчитывают по соответствующим изменениям функций и, Н, S. Применительно к реакциям изменения функции называют функцией реакции энергией Гиббса реакции, энтальпией реакции и т. п. [c.62] По величинам АР и АО определяют как термодинамическую вероятность процесса (процесс протекает слева направо при Т, и = сопз1, если Д/ 0, или при Т, р = сопз1, если Д(3 0), так и константу равновесия (по уравнению изотермы) и далее равновесный состав. По приводимым в термодинамических таблицах данным можно рассчитать стандартные энтальпию АН° и энтропию А5° реакции. [c.63] Если свойства компонентов существенно отличаются от идеальных, осуществляют, как это показано выше, пересчет величин АН° и А5° для реального состояния и находят АН и АЗ. [c.63] Возникает вопрос, в каких единицах измеряется рассчитываемая константа равновесия. [c.64] Только в частном случае при 2vi = 0 константы равновесия /С/, Кс, Кр безразмерны см. уравнения (1.25), (1.26)]. [c.64] Естественно, всегда безразмерны только онстанты Км, выражаемые через мольные доли [см. уравнение (1.27)]. [c.64] Здесь р( — равновесное парциальное давление вещества А,-. [c.64] в отличие от Кр, всегда безразмерная величина. Именно это уравнение (а не приводимое в ряде руководств уравнение А0°=— Пп/Ср) является строгим. Если давление измерять в атмосферах, т. е. р°=1 атм, то Кр = Кр° и уравнение АС° = = —ЯТ пКр позволяет найти численно верную величину Кр. Если используется система СИ и давление выражают в Па, то следует применять приведенное выще уравнение. [c.64] Понятно, что из одного уравнения нельзя найти несколько неизвестных Na., и возникает задача формулирования дополнительных уравнений, так чтобы число уравнений было равно числу неизвестных. [c.65] Наиболее удобным будет введение одной новой переменной-степени превращения одного из реагентов (Ai)—х Степень превращения определим как долю прореагировавшего Ai эта величина удобна для характеристики возможной глубины реакции. [c.65] Некоторые частные случаи этого уравнения приведены в табл. 5. [c.67] Во всех случаях величина х тем больше, чем больше константа Kn, т. е. она растет с температурой для эндотермических и убывает — для экзотермических реакций. [c.67] Но равновесная степень превращения вещества Ai—х в отличие от Kn зависит и от начального состава смеси, т. е. от величин бг. Наличие в исходной смеси продуктов реакции уменьшает д , а ее разбавление другими реагентами —увеличивает. Влияние б,- на х имеет большое значение для технической реализации химических процессов. Конкретные примеры расчетов X для различных величин бг приведены в последующих разделах. Здесь нужно лишь отметить, что, хотя уравнение Кы=Цх) нелинейно относительно х и может иметь несколько решений, всегда существует только одно имеющее физический смысл значение X. Это вытекает из условия единственности состояния, равновесия (см. гл. П1). [c.67] Вернуться к основной статье