Билет № 9, влияние температуры на равновесие, изобара Ван Гоффа

Билет №9

1.  Влияние температуры на равновесие. Изобара Ван Гоффа.

Влияние температуры на Кр. Зависимость описывается изобарой Ван Гоффа.

dlnKp/dt=DH/RT²

Влияние различных факторов на смещение равновесия описывается принципом Ле Шателье

Если на систему, находящуюся в равновесии извне действует сила, то равновесие смещается в том направлении, которое ослабляет приложенное воздействие. Поэтому при повышении температуры равновесие будет смещаться в сторону эндотермической реакции.

Разделим переменные и проинтегрируем уравнения изобары Ван Гоффа

_LnKp1ò ^LnKp2lnKp=_T1ò^T2DH*dT/RT²

ln KT2/ KT1=(DH/R)(1/T1-1/T2)

Если известны значения двух Кр при двух температурах, то можно рассчитать среднее значение теплового эффекта.

2.  Гальванические элементы.

Гальваническим элементом обычно называется устройство, состоящее из последовательно соединенных проводящих фаз с электронной ионной проводимостью.

(-) Zn/ZnSO4//CuSO4//Cu (+)

/ - граница раздела

Слева всегда в схеме указывается электрод, имеющий более отрицательный потенциал, справа более положительный.

В гальваническом элементе энергия получается за счет энергии химической реакции.

Zn-2e=Zn2+

Cu2+ + 2e=Cu0

Zn+Cu2+ = Zn2+ + Cu0

При изотермическом обратном проведении реакции измеряется разность потенциалов называющаяся электродвижущей силой гальванического элемента.

ЭДС=DE=E_Cu/_Cu2+- E_Zn/_Zn2+

Amax=DG= - n*FDE

n – число элементов реакции

Работа затрагивается на перенос n*F Кл электричества от одного электрона к другому, под действием разности потенциалов DE.

В рамках относительного изменения электродного потенциала можно рассчитать значение электродного потенциала при разных концентрациях и температурах.

Эти зависимости называются уравнением Нернста.

DG= - n*FDE

DG= DG0+RTln(Произвед. Спрод/Произвед. Сисх.в)

- n*FDE= - n*FDE⁰+ RTln(Произвед. Спрод/Произвед. Сисх.в)

E= E⁰- (RT/nF)*ln(Произвед. Спрод/Произвед. Сисх.в)

j=E

Уравнение Нернста, которое позволяет вычислить электродный потенциал в любых условиях.

Для практического пользования часто этому уравнению придают следующий вид.

Meⁿ⁺+ne = Me⁰Kp

EMen+/Me0= E⁰Men+/Me0 – (0,0059/n)*lnCMen+