Зависимость изменения Sх.Р и g х.Р oт температуры

При нагревании вещества энтропия системы возрастает

S^o = , таким образом, если мы знаем S^o_х.р. при T=298K, возможно рассчитать значение S_х.р. при другой температуре.

S_T2 =S⁰₂₉₈ +

Мы знаем, что G= H - TS, выразим отсюда H = G + TS и

подставим в формулу, выражающую закон Кирхгофа: H_T2 =H_T1 + :

G + TS=H_T1 + , оставим в левой части G, и подставим вместо S, ее значение при изменении температуры (считаем, что Т₁=298К стандартная температура):

G_T = H⁰₂₉₈ - TS⁰₂₉₈ + - T

К настоящему времени получены много зависимостей изобарной теплоемкости от температуры для многих веществ.

Также вы можете найти множество справочных данных (H⁰_T - H⁰₂₉₈) и (S⁰_T - S⁰₂₉₈), для многих веществ, таким образом можно рассчитать G_T для различных температур по уравнению:

H_T =H⁰₂₉₈ +(H_T -H⁰₂₉₈) и S_T =S⁰₂₉₈ +(S_T -S⁰₂₉₈)

G_T = H⁰₂₉₈ - TS⁰₂₉₈ +(H_T -H⁰₂₉₈) -T(S_T -S⁰₂₉₈)

Приближенные методы расчета:

- С_Р =0 (первое приближение Улиха) G_T = H⁰ - TS⁰

- С_Р =const (2-е приближение Улиха) G_T = H⁰ - TS⁰ +C_P(T-298) - C_PTln

Кинетика химических реакций

Химическая кинетика это часть химии которая изучает скорость реакций и ее зависимость от различных факторов (концентраций реагентов, температуры, катализаторов, и др.)

Скорость химической реакции количественно можно охарактеризовать как изменение концентрации реагентов в единицу времени:

v= =

где c – концентрация,  – время, n –количество вещества (мoли), V – объем.

Скорость гетерогенной реакции:

v= =

где  – время, n –количество вещества (мoли), S – площадь поверхности раздела фаз.

Определения.

Система называется гомогенной, если внутри нее нет поверхностей раздела фаз, отделяющих друг от друга части системы, свойства частей системы одинаковы.

Система называется гeтерогенной, внутри которой есть поверхности раздела фаз, отделяющих друг от друга части системы, свойства частей системы различны.

Зависимость скорости реакции от концентрации реагентов

Закон действия масс (C. Гулдберг и Вааге, 1867): для кинетически простых гомогенных реакций скорость данной реакции при постоянной температуре пропорциональна произведению концентраций реагентов, каждая концентрация взята в степени, которая в простом случае равна стехиометрическому коэффициенту перед формулой соответствующего вещества в уравнении реакции.

Математически, для реакции:

2NO + H₂ = N₂O + H₂O

Закон имеет следующее выражение: v = k

В общем случае: v = k

Коэффициент пропорциональности k - константа для данной температуры и для данной реакции, называется константой скорости реакции. Она численно равна скорости реакции когда концентрации исходных веществ равны единице. Для реакций, проходящих между веществами в газообразном состоянии, закон строго соблюдается для газов, подчиняющихся законам идеальных газов. Также применим для реакций в разбавленных растворах.

Кинетическая классификация химических реакций

По отношению к их кинетике, химические реакции классифицируются по их молекулярности и по их порядку.

Молекулярность реакции определяется числом молекул одновременно принимающих участие в реакции. В соответствии с этим реакции классифицируются как мономолекулярные, бимолекулярные и тримолекулярные, например:

1. I₂ = 2I - мономолекулярная реакция

2. H₂ + I₂ = 2HJ - бимолекулярная реакция

3. 2NO + H₂ = N₂O + H₂O - тримолекулярная реакция

Порядок реакции равен сумме показателей степеней концентраций в уравнении зависимости скорости реакции от концентраций реагентов. Реакции в соответствии с порядком классифицируются как реакции 1-го, 2-го и 3-го порядков (реакции высшего порядка не встречались). Также существуют так называемые реакции нулевого порядка и реакции дробного порядка.