Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
*1.4.Stałarównowagiainnewielkościtermodynamiczne
15
Dlareakcjidysocjacjipierwszegojonuwodorowego
HS
2
i
H
+
+
HS
-
możnaobliczyćzmianęentalpiiswobodnejwsposóbnastępujący:
G
o
=
(
0126
+
)
--
(
274
)
=
400
,
kJmol
-
1
,
,
Napodstawietejwartościmożnazłatwościąobliczyćlogarytmstałejrównowagi
log
K
=
2303
o
G
RT
=
23038314298
40000
=
701
,
,
,
,
Wartośćstałejrównowagiwynosiwięc9,8·10-8.
Zupełniepodobniepostępujemydladrugiegostopniadysocjacjizgodniezrównaniem:
HS
-
i
H
+
+
S
2
-
G
o
=
(
0856
+
)
-
(
126
)
=
730
,
kJmol
-
1
,
,
log
K=-
23038314298
73000
=-
1279
,
,
,
K=
10
-
1279
=
1610
,
-
13
,
Zależnośćstałejrównowagiodtemperaturywynikazrównaniavan’tHoffa
d
d
lnK
T
=
RT
H
2
o
(1.46)
jeżeliprzyjmiemy,żezmianastandardowejentalpiireakcjiHojestniezależnaodtempe-
ratury.Tozałożenieniejestcałkowicieścisłe,jednakżewniezbytszerokimzakresietem-
peraturmożebyćuważanezapodstawędoobliczeń.Poscałkowaniurównania(1.46)
otrzymujesięwięcdlatemperaturT
1iT2wyrażenie
log
K
T
2
-
log
K
T
1
=
2303
o
,
H
RT
(
|
k
1
1
-
T
1
2
\
|
)
(1.47)
JeśliprzyzmianietemperaturyzT
1
doT2wzrastastałarównowagi(awięc
log
K
T
2
-
log
K
T
1
>),toΔHojestdodatnie,cooznacza,żereakcjajestendotermiczna,
0
awięcprzebiegazpochłonięciemenergiicieplnej.Reakcjetakiezewzrostemtemperatu-
ry,dziękizwiększeniustałejrównowagi,przebiegająbardziejkompletnie,awięcdzięki
pochłonięciuciepławykazujątendencjędoobniżeniawpływuczynnikazewnętrznego,
jakimjesttemperatura.Odwrotnie,gdyΔHojestujemne,awięcreakcjajestegzotermicz-
na,wzrosttemperaturypowstrzymujejejprzebiegwedługrównaniareakcjizlewana
prawo,wskutekzmniejszeniawartościstałejrównowagi.WartościΔHowielureakcji
kwas-zasadanieduże,naprzykładdladysocjacjikwasuoctowegoΔHo=-0,4kJ·mol-1,
adlakwasumrówkowegoΔHo=-0,04kJ·mol-1,jednakżedladysocjacjiwodytawartość