23

T1 – T2 ( ∆H ≠ f (T)), то после интегрирования выражение (3.11) примет вид

KP T

∆H

1

1

KP T

∆H

1

1

ln

2

=

−

или lg

2

=

−

,

(3.12)

KP T

R

T1

2,3R

T1

T2

T2

KP T

1

1

где KP T , KP T

— константы равновесия при температурах T1

и T2 .

1

2

Изменение свободной энергии Гиббса (∆G) и константа равновесия ( KP ) свя-

заны соотношением, которое выражает уравнение изотермы:

∆G0 = −RT ln KP

(3.13)

или ∆G0 = −2,3RT lg KP .

(3.14)

Если ∆G0 < 0 , тогда KP >1 — реакция протекает в прямом направлении и в системе преобладают продукты реакции;

если ∆G0 > 0 , тогда KP <1 — реакция протекает преимущественно в обратном направлении, в системе преобладают исходные вещества;

если ∆G0 = 0 , тогда KP =1 — состояние равновесия.

Пример 1

Определите направление протекания реакции

Al2О3(кр)+3SО3(г) = Al2(SО4)3(кр)

при стандартном давлении ( P =101 кПа) и T = 798 K .

Решение

Направление протекания реакции определяется изменением свободной энергии Гиббса (∆G).

Используя соотношение (3.6), запишем:

∆G0798 = ∆H0798 −798 ∆S0798 .

Согласно соотношениям (1.7) и (2.6)

∆H0798 = ∆H0298 +∆C0P298 (798 −298) ;

∆S0798 = ∆S0298 +∆C0P298 ln 798298 ,