ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Уравнение изотермы реакции из "Практические работы по физической химии" Основное положение второго начала термодинамики заключается в том, что даже при вполне обратимом течении реакции в работу может перейти только часть теплоты процесса. Другая часть теплоты процесса, не превращенная в работу, передается при этом от более нагретых к более холодным частям системы. [c.32] Всю теплоту процесса представляет собой величина АН, т. е. изобарный тепловой эффект реакции, наблюдаемый при ее необратимом течении, а тепло, не превращаемое в работу (переносимое) даже при вполне обратимом ходе реакции, представляется величиной TAS. [c.32] Величина / 5 называется изменением знтропии системы при реакции. При обратимом изотермическом процессе она равна сообщенному системе теплу, деленному на абсолютную температуру, при которой протекает процесс. Величина 5 является, подобно Я, функцией состояния. [c.33] Так как самопроизвольные (естественные) процессы совер. шаются в направлении падения потенциала (таков, например-перенос заряда в электрическом поле), то уменьшение изобар, иого потенциала (Д2 0) отвечает самопроизвольной реакции-Важным следствием второго начала термодинамики является, таким образом, возможность по знаку величины Д2 определять направление реакции, а по абсолютной величине ДЕ оценивать ее движущую силу , или, как часто говорят, величину химического сродства . [c.33] Изобарный потенциал 1, так же как энтропия 5 и энтальпия Я, является функцией состояния, и для его изменения справедлив закон, аналогичный закону Гесса. Изменения изобарного потенциала при образовании соединений из простых веществ в стандартном состоянии (стр. 32) внесены в термодинамические таблицы. Стандартные значения АЪт и 5 8 могут быть использованы так же, как и ДЯгэв (уравнение II, 6). [c.33] Наряду с величиной Д2, которая относится к изменению изобарного потенциала системы в целом (в соответствии со стехио-метрическим уравнением), вводят величины химических потенциалов р.. [c.33] Величину (i, можно называть также парциальным мольным изобарным потенциалом вещества i. [c.34] В ней исчезают и Пв молей веществ А я В vi появляются Пс и По молей веществ С и D. [c.34] Таким образом, изменение изобарного потенциала реагирующей системы при постоянных давлении и температуре равно сумме произведений химических потенциалов конечных веществ на соответствующие (стехиометрические) числа молей минус сумма таких же произведений начальных веществ. [c.34] В этом случае знак S представляет собой алгебраическую сумму тех же произведений. [c.34] Здесь и.,-, о—химический потенциал идеального газа, р,-,о— давление газа, 1°о —стандартный химический потенциал газа, т. е. химический потенциал его при давлении р=1 ат. Эта последняя величина зависит только от температуры и не зависит от давления. [c.35] Уравнение (П, 13) можно применить также к насыщенному пару, находящемуся в равновесии с кристаллами, жидкостью или раствором. В таких случаях химический потенциал вещества в парообразном состоянии равен химическому потенциалу этого же вещества в кристаллическом или жидком состоянии или в растворе (подробнее см. об этом стр. 130). [c.35] Индекс О внизу применен для обозначения чистых веществ, а индекс ° наверху, как и раньще, для обозначения стандартного состояния. [c.35] Здесь p , о и р,- представляют собой, соответственно, давление насыщенного пара чистого вещества и этого же вещества над раствором при температуре Т. [c.35] Рассмотрим два случая образования растворов 1) раствор жидкости в жидкости, 2) раствор твердого вещества в жидкости. [c.35] К идеальным растворам можно применить закон Рауля, причем в первом случае он справедлив для каждой составной части раствора, а во втором случае—только для растворителя. [c.36] Отсюда следует, что активность чистого жидкого или твердого вещества всегда равна единице. Следует иметь в виду, что a под знаком логарифма в уравнении (И, 17) представляет собой отношение т. е. является безразмерной величиной. [c.36] Здесь (х°(т) и (А (с) не равны между собой и представляют собой стандартные химические потенциалы вещества / в растворе при концентрации, равной единице. [c.37] Для учета взаимодействия между газообразными молекулами в уравнение (И, 13) также следует вместо давления подставить величины активностей газов (их называют летучестями или фуги-тивностями f =a,). [c.37] Однако при невысоких давлениях 50 ат) можно без большой ошибки считать парциальные давления равными летучестям. [c.37] Вернуться к основной статье