122528

4. AG reakcji a standardowy potencjał termodynamiczny reakcji AG°

Substancje gazowe A. B. C. D tworzą mieszaninę. Możliwa jest miedzy nimi reakcja chemiczna.

mm

^'    _{aA +} bB«cC ₊

dD

AG = c*G_c +d *G_d-a *G_a-b*G_B

G _A = G _A + RT In — mnożę stronami przez (-a) otrzymuję: - aG _A = -aG _A - aRT In —

Po    Po

G _B = G_B + RT In— mnożę stronami przez (-b) otrzymuję: - bG_B = -bG_B - bRT In —

Po    Po

G_c = G£ + RTIn — mnożę stronami przez (+c) otrzymuję: +cG_c = cG£ + cRTIn —

Po    Po

Gd =Gj> + RTIn— mnożę stronami przez (+d) otrzymuję: +dG_D = dGj + dRTIn —

Po    Po

Po dodaniu tych 4 równali stronami otrzymuję:

+ RTIn(-^l -RTlnf^-] -RTlnf-^

cG_c + dGp - aG _A - bG_B = cG£ + dGft - aG£ - bG£ + RT In

iPo

Po

kPo

V.Po

J

AG = AG° + RTIn

\c

Pę

,Po,

Pa

iPo

Pd

N^d

iPo

*| Pb

po;

\^h

gdzie

Pa. Pb. Pc. Pd- ciśnienia cząstkowe reagentów w pewnej mieszaninie, po - ciśnienie standardowe równe IO'Pa Analogiczne równania gdy przyjmie się inny stan standardowy:

v^C *

Xr * Xr

AG = AG* + RTln-^-stanem odniesienia czysta substancja A. B. C lub D

^XA *^XB

Cd

AG = AG° +RTln-^

stanem odniesienia roztwór o stężeniu c° = lmol/dm³

5. Mieszanina w stanie równowagi - definicje K_p, K_x , K_c

\^c _ry

0 = AG° + RTIn

fpę

[po

Pa

[Po)

Pd

[Po)

Pb

v P° J

__Ap_< o

In K o =- (..izoterma reakcji”)

^p RT

gdzie p_A. p^. Pc*. Pd - prężności cząstkow-e reagentów w mieszaninie równowagowej.

*

Iloczyn

Pc

po;

Pd

IPo

(_nr V Pa

lPo

f_nr Y> Pb

,^p<>,

nazywamy ciśnieniową stałą równowagi, f|

Pi_

V P° J

= K_r

Analogicznie dla drugiego stanu odniesienia: _Yrc _{4 v}nl

0 = AG* + RTIn ^Xc j?

v ^rd * V *

^xA *^XB

lnK_x =

- AG* RT

gdzie x_A, xjj, Xę, x[>-ułamki molowe reagentów w mieszaninie równowagowej.

Opracowanie: dr in2. B. Andruszkiewicz

2