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Derivazione termodinamica della costante di equilibrio.

∆G, ∆G°

Il problema delle dimensioni e la costante di equilibrio

° ⋅ °

c d

[ p / p ] [ p / p ]

∆ = ∆ ° + C D

G G RT ln ° ⋅ °

a b

[ p / p ] [ p / p ]

A B

Il rapporto p/p° è adimensionale e per un gas ideale p° =1 atm.

∆G ∆G°

= + RT lnQ

∆G = 0 Q = K

All’equilibrio 0 ∆G°

= + RT lnQ

∆G° = – RT lnK eq

∆G° < 0 K > 1

eq

∆G° > 0 K < 1

eq

∆G° = 0 K = 1

eq

Il quoziente di reazione (Q)

aA(g) + bB(g) cC(g) + dD(g)

c d

[

C ] [ D ] Non necessariamente

=

Q concentrazioni

a b

[ A

] [ B ] all’equilibrio

< K Predomina la reazione diretta fino al raggiungimento dell’equilibrio

= K Sistema all’equilibrio

> K Predomina la reazione inversa fino al raggiungimento dell’equilibrio

Figura 17-4 Variazione dell’energia

libera totale per una reazione reversibile

eseguita a temperatura costante

T.

Dal volume: Whitten “Chimica Generale” Piccin Nuova Libraria S.p.A.

Alcuni concetti importanti

La costante di equilibrio è adimensionale

A questo risultato si perviene considerando la definizione termodinamica della K

che coinvolge le attività (quantità adimensionali) piuttosto che le concentrazioni.

La costante di equilibrio varia solo con la temperatura

La costante di equilibrio è costante a temperatura costante

La costante di equilibrio è indipendente dalle concentrazioni iniziali

Il valore della costante di equilibrio dipende dalla forma in cui

l’equazione viene bilanciata

FIGURA 7-7 Illustrazione del lavoro (di

Calcolo della concentrazioni all’equilibrio

espansione) durante una reazione chimica

ESERCIZI

Fattori che influenzano gli equilibri

Convenzioni per i segni di q e w.

Principio di Le Chatelier: Se un sistema all’equilibrio viene perturbato

variando il valore di alcuni dei parametri che regolano l’equilibrio, il sistema

reagisce variandone altri in modo da mantenere inalterato il suo stato di

equilibrio

Vi sono quattro tipi di reazione da prendere in considerazione:

Variazione di concentrazione

1. Variazione della pressione (Variazione di volume)

2. Variazioni di temperatura

3. Introduzione di catalizzatori

4.

FIGURA 15-10 Profilo di reazione per la reazione

Figura 16-10 Diagramma di

energia potenziale. Piccin Nuova Libraria S.p.A.

Equilibrio in fase gassosa per la reazione esotermica.

Dal volume: Whitten “Chimica Generale” Piccin Nuova Libraria S.p.A.


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21

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DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea in chimica industriale
SSD:
Università: Messina - Unime
A.A.: 2013-2014

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher Giuseppe^^ di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Chimica Generale e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Messina - Unime o del prof Arena Carmela.

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