7. Зависимость констант скорости и химического равновесия от температуры. Уравнение изобары химической реакции.

Константа равновесия зависит от температуры и природы реагирующих веществ и не зависит от концентраций (парциальных давлений), присутствия катализатора. Введение катализатора в систему не влияет на отношение k_пр / k_обр, т.е. на значение константы равновесия: одинаково уменьшается энергия активации и увеличивается константа скорости как прямой, так и обратной реакций.

Увеличение или уменьшение константы равновесия при изменении температуры определяется соотношением между энергиями активации прямой и обратной реакций. Разность энергий активации прямой и обратной реакций определяет тепловой эффект процесса  Н  =  Е_а. пр – Е_а. обр.

Для эндотермической реакции (Δ Н > 0, Q < 0) энергия активации прямой реакции больше энергии активации обратной и с увеличением температуры скорость прямой реакции увеличится больше, чем скорость обратной (следствие из уравнения Аррениуса). Следовательно, увеличивается отношение k_пр / k_обр, определяя рост численного значения константы равновесия эндотермической реакции при повышении температуры.

Для экзотермической реакции (Δ Н < 0, Q > 0) энергия активации прямой реакции меньше энергии активации обратной и с увеличением температуры скорость обратной реакции увеличится больше, чем скорость прямой (следствие из уравнения Аррениуса). Следовательно, отношение k_пр / k_обр уменьшается и при повышении температуры уменьшается константа равновесия экзотермической реакции.

Вывод уравнения изобары химической реакции:

Для расчетов ур-ие изобары логарифмируется по основанию e и если константы, то .

8. Предмет, задачи, основные понятия и определения химической термодинамики (системы, параметры, функции).

Термодинамика – это наука о превращениях различных видов энергии при взаимодействиях ограниченных теплообменом и работой.

Хим. Термодинамика применяет законы общей термодинамики к физ-хим процессам и фазовым превращениям.

Хим термодинамика позволяет: 1) предсказать условие устойчивости веществ и возможность их взаимодействия; 2) провести расчет тепловых эффектов реакции, величины константы равновесия (глубину протекания процесса); 3)выбрать оптимальный режим процесса; 4) определить пути подавления нежелательных процессов. Термодинамическая система – это совокупность тел (в-в) способных обмениваться друг с другом, с другими системами и окружающей средой энергией и веществом. Термодинамические системы делятся на: 1)открытые(обмениваются с окружающей средой и энергией и веществом); 2)закрытые(обмениваются с окружающей средой только энергией) 3)изолированные (исключен всякий обмен с окружающей средой);

Параметры состояния систем разделяются на интенсивные – не зависящие от массы и числа частиц системы (T, p и удельные величины), экстенсивные – пропорциональные массе и числу частиц системы ( ,теплоемкость, внутренняя энергия, энтальпия, энтропия). Любая система состоит из материал. частиц, находящихся в непрерывном движении. Мерой движения является энергия. В общем случае ; в термодинамике . Внутренняя энергия ( это сумма всех видов энергии частиц составляющих систему. Измерить абсолютное значение – невозможно, поэтому определяют изменение при переходе из одного состояния в другое. , при этом путь перехода из состояния 1 в состояние 2 не влияет на величину . есть функция состояния, т.е. зависит только от начального и конечного состояния системы. Изменения внутренней энергии системы может происходить за счет обмена с другими системами или окружающей средой в форме теплоты и работы. Теплота есть неупорядоченная форма передачи энергии за счет хаотического столкновения молекул соприкасающихся тел или веществ. Работа есть мера переданной энергии путём упорядоченного перемещения масс под действием каких-либо сил.