1.3.8 Вопросы для самоконтроля

1. Записать закон действующих масс для реакции

С_тв. + О₂ СО₂

2. Расположить оксиды в порядке возрастания химического сродства металла к кислороду, если

∆G^о(BaО) = - 526 кДж/моль; ∆G^о (CdО) = - 229 кДж/моль; ∆G^о (MnО) = -363 кДж/моль.

3. Получить соотношение К_ри К_с для реакции Н₂ + Сl₂ 2 НСl₂

4. Записать уравнение изотермы химической реакции и уравнение нормального сродства для реакции

СО + ½ О₂ СО₂

5. Какая из констант, К_р или К_с, больше для реакции

СО + Сl₂ СОСl₂ ?

6. Как повлияет на выход аммиака добавление к системе инертного газа при постоянном давлении в ходе реакции

N₂ + 3Н₂ 2 NН₃

7. Как изменится степень окисления СО по реакции

СО + ½ О₂ СО₂

при повышении температуры?

8. Приведет ли повышение давления к увеличению выхода SО₃?

2 SО₂ + О₂ 2 SО₃

9. Как графически определить средний тепловой эффект химической реакции, используя значения констант равновесия?

10. Для некоторой реакции зависимость константы равновесия от температуры можно выразить уравнением

lg K_p = - 6000/T+ 5,407

эндо- или экзотермической является эта реакция?

2 Фазовые равновесия

2.1 Основные понятия и определения

Фаза - совокупность однородных частей системы, обладающих в любом элементе объёма одинаковыми химическими и термодинамическими свойствами и отделенных от других однородных частей поверхностями раздела.

Системы, содержащие одну фазу, называются гомогенными, две и более - гетерогенными.

Таблица 2.1 – Примеры различных систем

Система	Фазы	Составные части	Компоненты
Н2О(тв)+Н2О(ж)+Н2О(г)	1тв+1ж+1г = 3	1	1
Р (белый) + Р (красный)	2 тв.	1	1
Раствор(NaCl+KNО3+H2О)+NaС1тв	1ж +1тв = 2	5	4
Раствор (С6Н6+С6Н5СНз)	1ж	2	2
С6Н6(ж)+Н20(ж)	2ж	2	2

Составная часть системы - химически индивидуальное вещество, которое можно выделить из системы и которое может устойчиво существовать вне её. Так, в системе I составная часть одна; в системе 2 тоже одна (фосфор); в системе 3 можно выделить пять химически индивидуальных веществ: NaCl, KN0₃, NaN0₃, KCI, H₂0 - следовательно, здесь пять составных частей.

Независимые компоненты, или просто компоненты системы, - это хи­мически индивидуальные вещества, наименьшее число которых достаточно для образования системы. Если в системе между составными частями нет химического взаимодействия, то число составных частей равно числу компонентов. Например, системы 4 и 5 имеют две составные части, два компонента. В системе 3 соли реагируют между собой по реакции:

и, следовательно, для составления системы 3, кроме Н₂0, достаточно взять три любые соли из четырех. Значит, эта система, имея пять составных частей, является четырехкомпонентной.

Число независимых компонентов равно разности между числом составных частей и числом химических реакций, протекающих между ними.

Термодинамические степени свободы - параметры системы, которые можно произвольно и независимо друг от друга менять, не вызывая из­менения числа и природы фаз системы.

Число термодинамических степеней свободы (С), (так называемая вариантность системы) при равновесии связано с числом компонентов (К) и числом фаз (Ф ) закономерностью, которая называется правилом фаз Гиббса:

С = К - Ф + n. ,

где n - число внешних параметров; для однокомпонентной системы п = 2 (Р и Т), для двухкомпонентной системы n = 1 (Т, при Р = const). Если С = 0 -система инвариантна; С = 1 - моновариантна; С = 2 -дивариантна.