a i r r dg = Σµ i dn i [T, p] T V T p integrace pro r H = konst, r H = a + bt, r H = a + bt + ct 2 rozsah reakce stupeň přeměny i i

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "a i r r dg = Σµ i dn i [T, p] T V T p integrace pro r H = konst, r H = a + bt, r H = a + bt + ct 2 rozsah reakce stupeň přeměny i i"

Irena Pospíšilová
před 7 lety
Počet zobrazení:

1 (T): dg Σµ dn [T, ] G G + TΣ ν R ln,mmo ovnováhu R ν ln, v ovnováze R ln ( ) F R Tln G TΣ T ln T H RT ntege o H kon, H + bt, H + bt + T ln T V U RT (): ln V RT T Rovnovážná konnt z exementálníh dt: ϕ γ x γ m γ m ueň řeměny n0 n α, n n0 α n0 n 0 ntenzvní velčn bezozměná velčn hodnot vždy od nuly do jedné nutno učt klíčovou složku dn dξ ν ozsh eke, +ν ξ n n 0 extenzvní velčn velčn s ozměem mol hodnot nezáoná (velko závsí n nářku) není třeb učt klíčovou složku Chemké ovnováhy

2 Rovnovážná konnt z temohemkýh dt Plnkov fomule třetí věty temodynmké v zásdě vyřešl oblém výočtu ovnovážné konnty hemké eke bez římého měření složení ovnovážné směs. Tyto výočty lze ovádět ůzným zůsoby, le jejh odt je vždy ejná; vždy vyházejí ze vzthu: G ( T) ln (T) RT Hodnoty G je možno vyočítt z temodynmkýh dt, kteé se tbelují nejůznějším zůsoby: Z defnční ovne o nddní ekční Gbbsovu eneg: G H T S kde H je nddní ekční entle: H ν ( H, oř. H ν ( H ) sl ) sl. S nddní ekční entoe: S ν Sm. Slučoví č slné entle bsolutní entoe bývjí tbelovány ř telotě 98,5. Přeočet n jné teloty -omoí telotníh závsloí teelnýh kt egujííh látek. Z tbelovnýh hodnot nddníh ekčníh Gbbsovýh enegí o slučoví eke, obdobně jko nddní slučoví tel (oět ř telotě 98,5 ): G ν ( sg l ) sl G - nddní změn Gbbsovy enege ř vznku jednoho molu sloučenny z vků ve nddníh veh odle defnční ovne o G ltí: G H T sl sl sl S Přeočet n jné teloty - omoí tbelovnýh závsloí teelnýh kt n telotě. Z tbelovnýh hodnot logtmů ovnovážnýh slučovíh konnt ř zokouhlenýh hodnotáh teloty. ln ν ln ( sl ) sl - ovnovážná konnt eke, ř níž vznká mol sloučenny z vků. sl G vků ve nddníh veh je ovn nule, tkže slučoví konnt vků v jejh nddníh veh ř lbovolné telotě je vždy ovn jedné. Př výočteh ovnovážné konnty je vždy nutno uvážt nddní vy, o kteé jsou temodynmká dt uveden v někteýh řídeh je třeb slučoví Gbbsovu eneg řeočítt. Př ekíh ve vodnýh oztoíh se většnou volí nddní v složk v deálním oztoku o jednotkové konent. N zákldě třetí věty temodynmké je možno získt slučoví Gbbsovu eneg látek v kylkém vu, sl G (s). Po výočet ovnovážné konnty ekí obíhjííh v oztoíh je všk třeb znát sl G (q). Změn Gbbsovy enege ř řehodu jednoho molu látky z deálního kylkého vu do vu látky ozuštěné v deálním oztoku o jednotkové konent ( mol kg nebo mol dm 3 ), G (s q) sl G (q) sl G (s) může být vyjádřen jko součet změn Gbbsovýh enegí dvou koků:. Rozuštění kylů ve vodě n nsyený oztok. Potože v nsyeném oztoku je ovnováh mez neozuštěným kyly oztokem, je o tento děj G 0.. Zředění nsyeného oztoku (ktvt ns γ ns m ns ) n nddní oztok o G RT ln RT ln (γ ns m ns ) ns sl G (q) sl G (s) + G + G sl G (s) RT ln (γ ns m ns ) Chemké ovnováhy

3 ohemký nddní v Mnohýh ekí obíhjííh v žvýh ognsmeh se zúčňují onty H +. G tkovýh ekí odovídá nddnímu vu, v němž jsou ktvty všeh složek jednotkové, tedy H+, tj. H 0. To je ovšem velm vzdáleno fyzologké hodnotě H, kteá je řblžně ovn sedm. Poto byl konvení zveden o bohemké eke jko nddní v o vodíkové onty H+ 0 7 mol dm 3, H 7 Nezotemní ůběh eke: Entlká blne Q Q (T, ξ) [ξ ξ (T)] blne Rovnováh: (ξ) ln H [ξ ξ (T)] ovnováh T RT Smultánní eke: ξ () + C v lynné fáz (ozsh ξ ) / ( n ξ ξ ) ( n + ξ +ξ ) 0 0 x v oztoku: x ξ /V ( x x ) ( + x + x ) 0 0 ξ / () R + S v lynné fáz (ozsh ξ ) ( n ξ ξ ) ( n + ξ +ξ ) 0 0 x v oztoku: x ξ /V ( x x ) ( + x + x ) Rovnováhy v oztoíh elektolytů z + ν ν ν ν Podmínk elektoneutlty oztoku: ν z ν z ν z ν z 0 0 G n µ + n µ n µ n ( ν µ ν µ + + ) ozouštědlo Střední hemký otenál elektolytu: ozuštěný ν ν µ ν µ + ν µ ± ν + ν /( ) ( ν ν ) ν + ν ± Střední ontová ktvt: ν ν /( ν + ν ) Střední ktvtní koefent: γ ( γ γ ) ± z Chemké ovnováhy 3

4 H oztoků slbýh kyseln zásd jejh solí Slbé kyselny: H + H + Slbé zásdy: H O H + + OH ontový součn vody v Dsoční konnt zásdy (ve šíh tbulkáh, v Tbule X ve Sbíe říkldů z FCH ) + H O H + + OH ovnovážná konnt Dsoční konnt kyselny konjugovné k uvžovné zásdě konnt kyselo H + H + + H + ovnovážná konnt H + Dsoe vody: H O H + + OH ontový součn vody v Vzth mez ovnovážným konntm: + H Hodnoty dsočníh konnt někteýh slbýh zásd konnt kyselo konjugovnýh kyseln t 5 C (nddní v mol dm 3 ) zásd konjugovná kyseln H + H + edn C 5 H 0 NH, C 5 H 0 NH 7,5 0 methylmn CH 3 NH 4, CH 3 NH 3, 0 ethylmn C H 5 NH 4, C H 5 NH 3, 0 oylmn C 3 H 7 NH 4, C 3 H 7 NH 3,5 0 monk NH 3, NH 4 5, ydn C 6 H 5 NH, C 6 H 5 NH 5,9 0 6 nln C 6 H 5 NH 4, C 6 H 5 NH 3,5 0 5 dfenylmn (C 6 H 5 ) NH 6, (C 6 H 5 ) NH 0,46 v Roztok slbé zásdy: Uvžujeme dvě smultánní eke: zásd řjme oton + H + H + / + H + H + H+ H+ dsoe vody H O H + + OH v H+ OH H OH ( ) lne: 0 x H+ x OH x x x, + H + x ( x )( x x ) + 0 ( x x ) x v v x x ( x ) + 0 H log v OH H v x OH v +...ozsh eke x...ozsh eke x x x OH (v oztoíh zásd H+ velm mlé) Chemké ovnováhy 4

5 Nř.: NH 4 + NH 3 + H + konnt kyselo (NH 4 +) 5,6 0 0 zásd NH 3 řjme oton NH 3 + H + + NH 4 / (NH 4 +) dsoe vody H O H + + OH v NH 3 + H O NH OH NH+ v 4 OH dsoční konnt: ( HO ) + (NH ) Sůl slbé kyselny slbé zásdy je v oztoku úlně dsoován: + + kteé dále egují s vodou odle ekí () + + H O OH + H + x, + (dsoční konnt konjugovné kyselny + ) () + H O H + OH x, v (H H + + ds(h) ) (3) H O H + + OH x 3, 3 v ds (H) lne: 0 očáteční konente, mol dm 3 x 0 + x x x H 0 OH H x x 3 OH x + x ( log (x + x 3 ) H - deální oztok) OH H+ x ( x+ x3) (OH) + x 0 v H OH x ( x + x3) x ds (H) 0 3 H+ OH ( x+ x3) ( x + x3) Rovnováhy v oztoíh málo ozunýh solí v čé vodě vlv řítomno solí se ejným onty, nř. 3 (PO 4 ) (s) 3 + (q) + PO 4 3 (q) N 3 PO 4 3 N + (q) + PO 4 3 (q) 3 (PO 4 ) (s) 3 + (q) + PO 4 3 (q) Cl + (q) + Cl (q) s jným onty, nř. 3 (PO 4 ) (s) 3 + (q) + PO 4 3 (q) NCl N + (q) + Cl (q) 4 NH 3 Chemké ovnováhy 5

6 Debyeov-Hükelov teoe slnýh elektolytů Elektoneutální čáe vn de Wlsovy síly: F ž 4 7 Nbté čáe elektotké oulombovské síly: F Předokldy: onty jsou hmotné body, nesou učtý náboj Uvžuje se ouze elektotké slové ůsobení, jné nteke se znedbávjí olem kždého ontu se vytváří kulovtá ontová tmosfé, kteá obshuje víe ontů očného náboje, než ontů, kteé mjí náboj shodného znménk s entálním ontem. Polomě této ontové tmosféy je tím menší čím menší s náboj entálního ontu čím větší je konente elektolytu. Vod jko ozouštědlo je ovžován z sojté oředí 3 N e ρ 3/ 8 πε ( RT ) ln γ z m z ( ) o < 0,00 mol kg : ln γ ± z z ve zředěnýh oztoíh m o < 0, mol kg z z z ln γ ln γ ± + + (on jž není uvžován jko hmotný bod, le jko koule o učtém oloměu, n jejímž ovhu je náboj ontu) ozořen ( kg / mol / ) Chemké ovnováhy 6

Podobné dokumenty

Významnou roli mohou hrát kinetické faktory!!!!!

Významnou roli mohou hrát kinetické faktory!!!!! 5. CHEMICKÉ ROVNOVÁHY Temodynmk umožňuje ředovědět, může-l ekce obíht sontánně vyočítt ovnovážné složení z ůzných odmínek zjt, je-l výhodnější ovádět dnou ekc z vyšších nebo nžších telot, z vyšších nebo