9.pdf

(686 KB) Pobierz
Microsoft PowerPoint - Wyklad_rownowagi_wydruk.PPT
Jak osiągnąć 100% wydajności reakcji?
Stan równowagi
G =
= 0
A
A
G ° +
RT ln(
ln( Q )=O
)=O
B
B
C
(a)
(b)
wówczas
= - RT
RT ln(K
ln(K)
a) G ° <0, proces zmierza
w określonym kierunku
K = stała równowagi
b) Stan równowagi
osiągnięty gdy G ° =0
+ RT
G ° =
167022237.003.png 167022237.004.png
Stan równowagi
opis termodynamiczny
G
o
K jest funkcją temperatury!
ln
()
K
=
RT
= - RT
RT ln(
ln( K )
G
o
=
H
o
T
S
o
()
H
o
S
o
ln
K
=
+
RT
R
S
o
H
o
K
=
e
R
e
RT
egzo H<0
endo H>0
temperatura
Stan równowagi
opis kinetyczny
Stan, w którym stężenia reagentów są stałe w czasie
N 2 ( g ) + 3H 2 ( g ) 2NH 3 ( g )
13_315
Equilibrium
H 2
NH 3
N 2
Time
G ° =
167022237.005.png
Stan równowagi
opis kinetyczny
Nie oznacza to, że reakcje nie biegną.
Równowaga ma charakter dynamiczny
Film1`równowaga dynamiczna NO2.MOV
Dynamiczny charakter równowagi
1
2
3
4
5
6
167022237.006.png
Prawo działania mas
Sposoby wyrażania stałych równowag
K
=
x
c
C
x
d
D
=
f
(
T
,
p
)
x
x
a
A
x
b
B
p
c
p
d
C
D
dla reakcji
p
p
K
=
0
0
=
f
(
T
)
p
=
1
atm
p
a
b
0
p
p
a A+ b B
c C+ d D
A
B
p
p
0
0
c
c
c
d
C
D
c
c
K
=
0
0
=
f
(
T
)
c
=
1
mol
dm
3
c
a
b
0
c
c
A
B
c
c
0
0
Zależności pomiędzy stałymi
p
ν
i
( )
K
T
,
p
=
K
(
T
)
x
p
p
0
p
ν
i
( )
K
T
,
p
=
K
(
T
)
x
c
c
RT
0
ν
i
=
c
+
d
a
b
Zauważmy, że
ν
=
0
K
x
(
T
,
p
)
=
K
p
(
T
)
=
K
c
(
T
)
167022237.001.png
Wartość K
T=const
N
2
()
g
+
H3
2
()
g
2
NH
3
()
+
92
kJ
[
NH
]
2
K
c =
3
[
N
][
H
]
3
2
2
Wartość K
N
2
() ()
+
H3
2
g
2
NH
3
() kJ
g
+
92
T=const
Doświadczenie
Stężenia
początkowe
Stężenia
równowagowe
K
I
[N 2 ] 0 = 1.000 M
[H 2 ] 0 = 1.000 M
[NH 3 ] 0 = 0 M
[N 2 ] = 0.921 M
[H 2 ] = 0.763 M
[NH 3 ] = 0.157 M
= 6.02·10 -2
II
[N 2 ] 0 = 0 M
[H 2 ] 0 = 0 M
[NH 3 ] 0 = 1.000 M
[N 2 ] = 0.399 M
[H 2 ] = 1.197 M
[NH 3 ] = 0.203 M
= 6.02·10 -2
III
[N 2 ] 0 = 2.000 M
[H 2 ] 0 = 1.000 M
[NH 3 ] 0 = 3.000 M
[N 2 ] = 2.59 M
[H 2 ] = 2.77 M
[NH 3 ] = 1.82 M
= 6.02·10 -2
g
g
167022237.002.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin