Gibbs energiyasini fizik kimyoviy jarayonlardagi muvozanatlarni o'rganishga tatbiq etish

Gibbs energiyasini fizik kimyoviy jarayonlardagi muvozanatlarni o'rganishga tatbiq qilish Reja: 1-tur fazaviy muvozanatlar. 2-tur fazaviy o'tishlar. Ernfest tenglamasi. Kimyoviy moyillik. Reaksiyada Gibbs energiyasini standart o'lchash, uning temperaturaga bog'liqligi. Ochiq sistemalarda boradigan kimyoviy reaksiyalar davomida har bir komponentning massasi o'zgaradi. Bu o'zgarish har bir komponentning va butun sistemaning energetik holatiga ta'sir etadi. Shuning uchun ochiq sistemalar uchun termodinamik potentsiallar tashqi omillargagina emas, balki har bir komponentning miqdoriga ham bog'liq. A = f(T, V, n1, n2, n3, . . .ni) G = f(T, p, n1, n2, n3, . . .ni) n1, n2, n3, . . .ni - reaksiyada qatnashuvchi har bir komponentning mollar soni. A va G funksiyalar reaksiyaning barcha qatnashchilari bo'yicha differen-tsiallansa umumiy tarzda quyidagi tenglama hosil bo'ladi: (1) Tenglamadagi i reaksiyada qatnashayotgan i moddaning kimyoviy potentsiali deyiladi. Kimyoviy potentsialning fizik manosini tushunish uchun energiyaning har bir turini ikkita kattalikning ko'paytmasi deb qarash kerak: 1) intesivlik omili (intensiv xossa) ni; 2) hajm omili (ekstensiv xossa) ni. Kimyoviy energiya kimyoviy potentsialni massa o'zgarishiga ko'paytmasi bilan aniqlanadi, yani dn. Shunday qilib kimyoviy potentsial kimyoviy energiyaning intensivlik omili hisoblanadi. Ikkita har xil potentsialga ega bo'lgan sistema o'zaro ta'sirlashganda, hajm omili sababli potentsiallar tenglashadi, yani kimyoviy potentsial massani bir sistemaga o'tkazilishida haraktlantiruvchi kuch vazifasini bajaradi va natijada muvozanat qaror topadi. 1 tenglama individual moddaning energetik holatini xarakterlovchi termodinamik potentsiallardan farqli ravishda kimyoviy potentsial ko'p komponentli sistemadagi moddaning energetik holatini xarakterlaydi. Kimyoviy potentsialning kattaligi moddaning tabiatiga, bosimga, temperaturaga va kontsentratsiyaga bog'liq. Alohida (individual) moddalar uchun termodinamik va kimyoviy potentsial bir qiymatga ega, yani i = Gi yoki di = dGi. Individual holatdagi ideal gazning kimyoviy potentsiali ifodasini quyidagi tenglamadan chiqarish mumkin: dG Vdp - SdT T=const bo'lganda dG Vdp Mendeleev-Klapeyron tenglamasiga muvofiq, V=RTp, shuning uchun dG = di = RTdpipi. Ushbu ifoda doimiy temperatura bo'yicha integrallansa va standart sharoit (p=1,033 105 Pa) ga tatbiq qilinsa quyidagi ifoda kelib chiqadi: Tenglamadagi - standart kimyoviy potentsial, - individual gazning bosimi. Individual holatdagi real gazning kimyoviy poentsiali quyidagicha ifodalanadi: -fo'g'itivlik (uchuvchanlik). Fo'g'itivlik real gazning bosimini ifodalaydi. U ideal gaz tenglamasiga qo'yilganda tenglamani real gazlarga nisbatan qo'llash imkoniyatini beradi. Fo'g'itivlik bosim o'lchamlariga ega va berilgan temperaturada bosimga proportsional: f=p. - fo'g'itivlik koeffitsiyenti deyiladi. p 0 bo'lganda 1. Tenglama gazlar aralashmasiga qo'llanilganda fo'g'itivlik o'rniga faollik ai dan foydalaniladi. Faollik kontsentratsiya bilan quyidagicha bog'liq: a=c, bu yerda -faollik koeffitsiyenti. U holda kimyoviy potentsialni quyidagicha ifodalash mumkin: Faollik koeffitsiyenti real holatdagi gazlar aralashmasining xossalarini ideal holatdagisidan chetlanishini ko'rsatadi. Deyarli barcha kimyoviy reaksiyalar ikki ...