Równanie van't Hoffa (stała równowagi)

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania

Równanie van't Hoffa – równanie zaproponowane przez Jacobusa van 't Hoffa, otrzymywane przez przekształcenie izotermy van't Hoffa, wiążące temperaturową zmienność stałej równowagi (K) reakcji chemicznej z jej efektami energetycznymi (powinowactwem chemicznym, A).

Jeżeli w reakcjach nie jest wykonywana praca nieobjętościowa miarą powinowactwa jest entalpia swobodna reakcji (– Δg) lub energia swobodna reakcji (– Δf) , zależnie od warunków reakcji[1][2]:

A = - \Delta g = - \sum {\nu_i \mu_i} \,,
A = - \Delta f = - \sum {\nu_i \mu_i} \,,

gdzie: – współczynnik stechiometryczny νi > 0 dla produktów i νi < 0 dla substratów, – potencjał chemiczny \mu_i =  \left( \frac{\partial u}{\partial n_i} \right)_{s, v, n_j \ne i} 
= \left( \frac{\partial h}{\partial n_i} \right)_{s, p, n_j \ne i} 
= \left( \frac{\partial f}{\partial n_i} \right)_{T, v, n_j \ne i} 
= \left( \frac{\partial g}{\partial n_i} \right)_{T, p, n_j \ne i}

W zależności od warunków prowadzenia reakcji uproszczone równanie van't Hoffa przyjmuje postać:


\left( \frac{\partial ln K}{\partial T} \right)_{p} = \frac{\Delta h^\ominus}{R T^{2}}

\left( \frac{\partial ln K}{\partial T} \right)_{v} = \frac{\Delta u^\ominus}{R T^{2}}

gdzie: Δhø, Δuø - standardowa entalpia i energia wewnętrzna reakcji (wyznaczona dla ai = 1).

Przypisy

  1. 1,0 1,1 Józef Szarawara: "Termodynamika chemiczna". Warszawa: WNT, 1969, s. 272–274, 368–369.
  2. 2,0 2,1 Stanisław Bursa: Chemia fizyczna. Wyd. Wyd. 2 popr. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1979, s. 475–477. ISBN 83-01-00152-6.