Funkcje termodynamiczne reakcji chemicznej – wartości zmian termodynamicznych funkcji stanu (np. Δh, ΔgW niektórych źródłach są stosowane symbole (i analogiczne), jako symbole wartości odnoszących się do określonej liczby moli reagentów.

W innych równaniach termodynamicznych wielkimi literami, np. są oznaczane molowe wartości funkcji czystych związków w określonym stanie, a symbolami itp. – odpowiednie wartości cząstkowe molowe (da 1 mola w roztworze o określonym składzie). Małymi literami oznacza się wartości dotyczące całego układu.), które następują w układzie, w którym zachodzi reakcja, przy czym liczba postępu tej reakcji jest równa jedności Wartości termodynamicznych funkcji reakcji wskazują, czy może ona zachodzić jako proces samorzutny (decydują o powinowactwie chemicznym) i są związane z ciepłem reakcji i wykonywaną pracą.

Liczba postępu reakcji Liczba postępu reakcji została zdefiniowana przez Théophila de Dondera w 1920 roku jako:

Wartość gdy liczby moli powstałych produktów oraz liczby moli zużytych substratów są równe odpowiednim współczynnikom stechiometrycznym w równaniu reakcji.

Przykłady funkcji termodynamicznych reakcji Spośród funkcji termodynamicznych reakcji w termodynamice chemicznej najczęściej są stosowane wartości zmian potencjałów termodynamicznych, np.: entalpia reakcji (zobacz też ciepło reakcji) pod stałym ciśnieniem:

entalpia swobodna reakcji

energia swobodna reakcji

Różne termodynamiczne funkcje reakcji są powiązane tymi samymi zależnościami, które są wyznaczone dla poszczególnych funkcji stanu układów, w których reakcja nie zachodzi, np.: równania Gibbsa-Helmholtza: energia swobodna i entalpia swobodna układu:

energia swobodna reakcji i entapia swobodna reakcji:

Przykłady zastosowań funkcji termodynamicznych reakcji Termodynamiczne funkcje reakcji są wykorzystywane w takich równaniach, fundamentalnych dla termodynamiki chemicznej, jak np.: prawo Kirchhoffa, zależność ciepła reakcji od temperatury (zastosowanie pojemności cieplnej reakcji) (np. ) do obliczeń:

gdzie:

Izoterma reakcji van ’t Hoffa, wiążąca powinowactwo chemiczne ze stałą równowagi i stężeniami (aktywnościami) reagentów:

równania van ’t Hoffa, wiążące powinowactwo chemiczne ze stałą równowagi reakcji, umożliwiające obliczenia przesunięć stanu równowagi pod wpływem zmian ciśnienia i temperatury: – izobary van ’t Hoffa:

– izochory van ’t Hoffa:

gdzie: – standardowa entalpia i energia wewnętrzna reakcji (wyznaczona dla ) izoterma Plancka i van Laara

gdzie: – standardowa zmiana objętości reagentów (wyznaczona dla )

Uwagi

Przypisy

Kategoria:Termodynamika chemiczna