Макет страницы
Из анализа исходных данных следует, что при температуре 827 0C окисление никеля не будет происходить, так как значение AGnoo положительно. В то же время величина AGnoo для реакции окисления хрома имеет отрицательное значение. Это означает, что хром будет окисляться парами воды.
Свободная энергия зависит от температуры, ее можно выразить в виде:
AG = AH-TAS
Как видно из рисунка 27 (см. с. 65), с увеличением температуры термодинамическая стабильность химических соединений падает. Поэтому, варьируя температуру, можно изменить направленность химических реакций.
J 3. РАСЧЕТ КОНСТАНТ РАВНОВЕСИЯ
Для реакции ak-\-bR = cC-\-dD при постоянном давлении и температуре константу равновесия можно представить в виде уравнения:
с d А а Ь >
где а — активность веществ.
Между константой равновесия К и изменением изобарно-изо-термического потенциала AG имеется зависимость:
AG= - RT-2,301 Ig К,
где # = 8,314 Дж-К-1-моль-'. Отсюда AG= - 19,131 - T-\g К (измеряется в Дж-моль~').
Пример. Рассчитайте константу равновесия и равновесное давление кислорода при температуре 1727 0C (2000 К) для реакции
ZrO2 = Zr^O2
Решение. Изменение AG для данной реакции при температуре 2000 К равно —712 660 Дж/моль. Логарифм константы равновесия будет равен:
In - К— дс — 712 660 _ _ 1Я fio ёЛ 19,1317 19,131 -2000 '
Используя таблицу антилогарифмов, получаем /С = 2,37• 10~1Э. Константа равновесия для реакции может быть записана: A,=fzrPoi
0ZrO2 '
где a2r, aZr0j — Zr, ZrO2. Активности твердых веществ принимают равными единице. Отсюда
/С==р0г = 2,37-IQ-'9 Па