Постулат Планка

Энтропия всех тел в состоянии равновесия стремится к нулю по мере приближения температуры к абсолютному нулю (т.е. константу интегрирования S₀ можно за ноль)

Следствия:

• Недостижимость абсолютного нуля температур

Абсолютного нуля температуры нельзя достичь ни в каком конечном процессе, связанном с изменением энтропии, к нему можно лишь асимптотически приближаться

• Поведение термодинамических коэффициентов:

При должны стремиться к нулю теплоёмкости при постоянном давлении и при постоянном объёме, коэффициенты теплового расширения и некоторые аналогичные величины.

28. Условия самопроизвольного протекания химических реакций.

В химических системах вещества стремятся к минимуму внутренней энергии. Экзотермические реакции протекают самопроизвольно, так как вещества при их окончании достигают своего минимума внутренней энергии. Но также самопроизвольно протекают и эндотермические реакции — это растворение солей. Макросостояние системы тем более вероятно, чем большим числом микросостояний оно может быть описано.

Условия самопроизвольного протекания реакций:

1. Стремление системы к достижению минимального значения внутренней энергии

2. Стремление системы к более вероятному своему состоянию.

Но часто происходит столкновение этих двух определяющих факторов, и возникает состояние, называемое химическим равновесием. Функция, которая учитывает оба этих фактора – энергия Гиббса. Самопроизвольно протекают те процессы, энергия Гиббса которых равна отрицательному значению. Если температура мала, то энтальпия равна энергии Гиббса и самопроизвольно протекают экзотермические реакции. Если высокая температура, то отрицательное значение имеет энергия Гиббса и реакции протекают самопроизвольно. Необратимые реакции протекают до полного израсходования одного из реагентов. Обратимые протекают во взаимопротивоположных направлениях. В состоянии химического равновесия система достигает своего минимального значения энергии и энергия Гиббса, как и константа химического равновесия, равна нулю.

29. Константа химического равновесия. Расчет кр и кс.

Рассмотрим гомогенную химическую реакцию: Реакции протекают до полного исчезновения исходных веществ, а останавливаются при достижении определенного состояния равновесия Условия химического равновесия:

Равновесные давления участников реакции:

Согласно закону действующих масс:

константа равн- я, выраженная через парциальные давления.

Размерность

изменение числа молей при протекании реакции. При написании константы равновесия гетерогенных реакции учитываются парциальные давления только газообразных участников реакций, поскольку давления пара конденсированных фаз малы по сравнению с газообразными компонентами.

Пример.

константа равновесия, выраженная через концентрации.

еще

Соотношения между константами равновесия:

30. Скорость химической реакции. Закон действующих масс. Константы скорости гомогенной и гетерогенной химических реакций. Связь константа скорости с константой равновесия

Скорость гомогенной (однофазной) реакции зависит от природы реагирующих веществ, их концентрации и температуры.

Скорость гетерогенных (многофазных) процессов зависит от размеров и состояния поверхности раздела фаз.

Закон действующих масс (з.Д.М.)

При постоянной температуре скорость химической реакции пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ.

A + B = D, v = k[A][B], где k - константа скорости реакции, зависящая от природы реагирующих веществ, в квадратных скобках - концентрации участников реакции.

Если положить [A] = 1 и [B] = , то v = k, следовательно, константа скорости численно равна скорости реакции для того случая, когда концентрации каждого из реагирующих веществ равны единице.

"k" не зависит от концентрации в каждый момент времени.

Константа равновесия  отношение констант скорости прямой и обратной реакции. Отсюда вытекает физический смысл константы равновесия: она показывает, во сколько раз скорость прямой реакции больше скорости обратной при данной температуре и концентрациях всех реагирующих веществ, равных 1 моль/л.