Chemická termodynamická rovnováha
Dominik Heger
Masaryk University hegerdQchemi. muni. cz
C3420 Fyzikální chemie
Dominik Heger (MU)
Chemická termodynamická rovnováha
<□►   < [f? ►   < -E ►   < -ž ►      -š     •O Q, O
C3420 Fyzikálni chemie 1/8
Obsah
O Definice termodynamické rovnováhy
9 Vztah ke Gibbsově energii
O t; Stupeň premeny
O Co je ArG a co ArG°?
Q Kolik vlastně je rovnovážných konstant?
O p KW =pKa,H2o = 14
O Rovnovážná konstanta je fcí T nikoli p či složení směsi -LaChatelierův princip
O Jak závisí K na TI Van't Hoffova rovnice
Dominik Heger (MU)
Chemická termodynamická rovnováha
C3420 Fyzikální chemie 2/8
The gas-phase equilibrium for the exothermic reaction
2N02(g) — NT?04(g)     A/f^ = -57.2 kj/mol rxn
'the two flasks, contain the same total amounts of gas, NO? is brown, whereas N2O4 is colorless. The higher temperature (50°Q of the flask on the right favors the reverse reaction; this mixture is more highly colored because it contains more N02. The flask on the left, at the temperature of ice water, contains less brown NO; gas.
Dominik Heger (MU)
Chemická termodynamická rovnováha
C3420 Fyzikálni chemie 3/8
SmI
Cl
Before collision
Transition state
cr
Aflcr reaction
I-
CL
CI
lb)
Figure 16-11   (a) A collision that could lead to reaction of I - + CHjCl to give CHjI + CI" The I~ must approach along the "back side1' of the C—CI bond, (b) Two collision;; that are not in the
correct reaction.
orientation to cause a
Dominik Heger (MU)
Chemická termodynamická rovnováha
C3420 Fyzikální chemie 4/8
Plochy potnciálnŕch energií - PES
Dominik Heger (MU)
Chemická termodynamická rovnováha
<□►   < [f? ►   < -E ►   < -ž ►      -š     •O Q, O
C3420 Fyzikálni chemie 5/8
Haber-Boshova syntéza amoniaku
IL and H,
ííľtiaiíKľr-
r
cail
! I . N:, and:■ i.■ i.i■ ■.i :i
C:cl inc. Toil
f'iĽuinh i-<M
Rivireulalinc f pump
Liquid ammonia/
Dominik Heger (MU)
Chemická termodynamická rovnováha
C3420 Fyzikální chemie
Spontálnost chemických reakcí
http://chemwiki.ucdavis.edu/Textbook Maps 23.2 Entropy Rules
(AH > 0)
(Aff<0)
SPONTANEOUS
4^
'J*
0° k
h2 2h
h2 2h
T3
h2 2h
h2 2h
1 Thermodynamic Classes of Reactions			
Cliss Examples	AH	AS 0/molK)	Temperature Ringe of Spontmeity
2H,0,(f) -► 2H,0(ť) + Oj®
Hj(g) + Br,(í) -> 2HBr(B)
■ NTH4Cl(s) • 3S(s) + 2H,0(f)
|NHj(g) + HCL(g) l2h,S© + SO,tcr}
ÍNH4Cl(5)
lcc:i4(€) -
NHj(g)+HCl© C(graphite) + 2Cl,(g)
[2H,0(f) + 02ig) —
2HľOľ(ŕ)
-196 +126 All temperatures
-72.8 +114 All temperatures
-176 -285 Lower temperatures (<619 K)
—23 J -424 Lower tempera tuxes (<550 K)
+ 176 + 2 85 Higher temperatures (>619 K)
+ 135 +235 Higher temperatures (>517 K)
+ 196 1 j'i Nonsponcuieous, all temperatures
+285 -137 Nonspontaneous, all temperatures
►    <        ►    <  -š  ►    <  -Ž ►
Dominik Heger (MU)
Chemická termodynamická rovnováha
C3420 Fyzikálni chemie 7/8
4643
Neideální chování
Table B-1
Total p re as Lira1'bar					< *r	
10.2	0.2Ü4		7.67	0.0064		0.0064
30.3	1.76	6.6«	2] .9	0.0066	0.375	0.0064
50.6	4,6í	10.7	35_2	0.0Ü6S	0.95	0.0065
I0L.0			65.0	0.0072	0.S9	0.0064
	luft	42.a	152	o.oose	0/7O	OjOO®
	32Ó	56l3	223	0.0130	Ü.3D	0.OOÓ5
■ DnU from A. J. [jrarwi, J. Am. Cfurm. i"or. 4*. 3tf7 {10241.
Dominik Heger (MU)
Chemická termodynamická rovnováha
C3420 Fyzikální chemie 8/8