Определите значение drgt при заданной температуре t (для начального момента реакции), учитывая исходные парциальные

Тема занятия: Расчет изменения свободной энергии реакции с учетом парциальных давлений газов

Пояснение:
Для определения значения изменения свободной энергии реакции (ΔrGt) при заданной температуре (t), необходимо использовать закон Гиббса-Гельмгольца. Формула для расчета ΔrGt выглядит следующим образом:

ΔrGt = ΔrG0t + RTln(Qr/Pr)

Где:
- ΔrGt - изменение свободной энергии реакции при температуре t
- ΔrG0t - эталонное значение изменения свободной энергии реакции при той же температуре t
- R - универсальная газовая постоянная
- T - температура в кельвинах
- ln - натуральный логарифм
- Qr - показатель равновесия реакции
- Pr - парциальное давление газа r в реакционной смеси

Эталонное значение ΔrG0t обычно известно и определено для стандартных условий (например, 25 °C и 1 атм). Поэтому вычисляют ΔrGt с учетом измененных условий температуры и парциальных давлений газов.

Дополнительный материал:
Предположим, что дано значение ΔrG0t для реакции равное -100 кДж/моль и температура t равна 300 К. Парциальные давления газов, указанные в таблице 1, могут быть, например, 2 атм для газа А, 1 атм для газа В и 3 атм для газа С. Тогда мы можем использовать формулу выше для расчета ΔrGt:

ΔrGt = -100 кДж/моль + (8,314 Дж/(моль·К) × 300 К × ln(Qr/Pr)).

Совет:
Для лучшего понимания материала рекомендуется изучить законы термодинамики, принципы равновесия химических реакций и базовые понятия свободной энергии. Также важно понять, как измерять и выражать температуру в кельвинах и использовать соответствующие единицы измерения для давления.

Упражнение:
Определите значение ΔrGt для реакции при температуре 400 К и парциальных давлениях газов в реакционной смеси, равных 2 атм для газа А, 3 атм для газа В и 4 атм для газа С. Пользуйтесь предоставленными значениями ΔrG0t и R.