Equilibri di reazione ed equilibri elettrochimici

Equilibri di reazione

μ_i = μ_i⁰(T,P) + RT ln f_i^Bgas Se fase pura

P_j = v _j = rapporto miscela a fare a gas ideali selezione per quanto riguarda gli equilibri di reazione possono condurre se i potenti calcoli chimici di Gibbs: G = Σ_i μ_i n_i

ΔrG = 0-Σ μ_i v_i = 0 (eq. equilibrio)

Ω = (a_b / v_b) (a_n / a_1) Req. equilibrio K

ΔrG⁰ = -RT ln K

K = exp(-ΔrG⁰ / RT)

Equilibri di reazione in fase gassosa

μ_i = μ_i⁰ (T) + R T ln a_i gas Se specie pura

P_ia_i = φ_i^/ φ_i⁰

a_i = P_i miscela

a_i = coeff. attività solvente

a_i = x_i f_i soluzione

ω_i ω_m c_i ω / ω_tot solido e liquido puro a_i = 1 a_i = y

Per quanto riguarda gli equilibri di reazione possono condurre potenziali chimici di Gibbs:

μ_i = Σ y_{iνⁱR ln ai}

K_c A^a B^b = 1/K_e C^c + 1/K_e Dr coefficiente reazione

Considerazioni di equilibrio chimico

Concentrazione specie all'equilibrio

G Go, variazione minima energia libera di Gibbs

dG = Σ_i μ_i dn_i per Gibbs - Duhem per qualsiasi variazione di stato all'equilibrio fisica di concentrazione.

Σ_i μ_i dn_i = Σ_i a_i da_i

Nν ⁱ ΔG = Σ_i μ_i ν_i per parte separate → ΔG + R'_n Q all'equilibrio

Ω = (a_B^b a_C^c)/(a_A^a a_D^d) allo stesso tempo da all'equilibrio articolo condizionale

K_exp ΔG / (R T ln A)

Risultato per calcolare Δr_G = Δr_G^o + RT ln Q = -RT ln K + RT ln Q = RT ln ^Q/_K All'equilibrio Q=K → Δr_G = 0 Q<K Q>K

Δr_G < 0 Δr_G > 0 Δr_G = è la spinta che porta il sistema verso le condizioni di equilibrio Δr_G^o = mi dà informazioni sull'equilibrio Δr_G si riferisce alla miscela di reazione e dipende dal grado di avanzamento della reazione: condiz. di reazione in cui → il sistema procede per raggiungere l'equilibrio

A(g) ↔ B(g) Interconversione tra specie gassosa Esempio reazione da ciclo tern. Q= ^p_B/_pA Q= ^y_B*P/_yA*P= ^y_B/_yA ideale

Potenziali chimici

μ_A=μ_A^o+RT ln ^p_A/_p^o

μ_B=μ_B^o+RT ln y_BP ^po

μ_B=μ_B^o+RT ln ^y_BP/_P^o Regola di Dalton

G=Σ m_iμ_i=m_Aμ_A+m_Bμ_B=Σ m_iμ_i + (m_ART ln y_A+m_BRT ln y_B)

Δmix G Se ma = Θ → ma - ξ = 5ma - B = ma - ξ m = m_f + (m_A - ξ)RT ln ^y_A(ξ)3

Δr=G+ (m_B - ξ)RT ln y_B(ξ) Δ r G termine entropico G= m_fμ_f+ m_ART ln^p_p^o trarmo effetti di mescolamento minimano quando tutto A è in B

Conversione completa: perdita guadagno entropico

Δ mix G implicito, effett. entalpico ed entropico è equilibrio

Le reazioni con miscela non vanno mai: a completamento contemperato dato al Δ mix G [mescolamento]

Se raffreddo Δ mix G pesa meno → più verso conversione completa

Grandezze di reazione

Δ r G_ξ = ⟨ <sup&rt; ∂G ⟨/⟨/∂ξ ⊃T,p

Δ r H_ξ = ⟨ <sup&rt; ∂H ⟨/⟨/∂ξ ⊃T,p

Δ r S_ξ = ⟨ <sup&rt; ∂S ⟨/⟨/∂ξ ⊃T,p

Δ r H_ξ = Σ_j ν_j H_j

Proprietà adiatermiche e molali Δ r H = Σ_j ν_j H_j

q = ∫ &lpar; dξ ∂Q_p&rpar;

Δ r H = Δ r H_ξ =  0