Stadiul STANDARD în termodinamica chimică. Starea sistemului, aleasă ca stare de referință în evaluarea termodinamicii. valori. Necesitatea alegerii unei stări standard se datorează faptului că, termodinamică nu m. calcul abs. valorile energiilor Gibbs. Chem. potențiale, entalpii și alte proprietăți termodinamice. valori pentru o anumită substanță; calculul este doar relativ. valorile acestor cantități într-o anumită stare în comparație cu valoarea lor în starea standard.
Starea standard este aleasă pentru confortul calculului; se poate schimba în timp ce treceți de la o sarcină la alta. Valorile termodinamice. Cantitățile în starea standard sunt numite standard și sunt de obicei indicate cu zero până la vârf. indice, de ex. G 0, H 0 m 0 -Soc. energia standard Gibbs. entalpie. Chem. potențial în-va. Pentru produse chimice. r-D D 0. D H 0. D S 0 sunt egale cu modificările corespunzătoare. G 0. H 0 și S 0 a sistemului de reacție în timpul tranziției de la c-in inițial în starea standard la produsele de p-tion în starea standard.
Starea standard este caracterizată prin condiții standard: presiunea p 0. Th-T 0. Compoziția (fracție molară x 0). IUPAC a Comisiei privind termodinamica identificat (1975) ca stat standardul SIC pentru toate gaz într-un loc curat-in-in (x 0 = 1), în a presiunii gazului ideal pentru p = 0 1 atm (1,01 x 10 5 Pa) pentru orice valoare fixă. r-re. Pentru substanțele solide și lichide, starea standard de bază este starea pură (x 0 = 1), care este în condiții externe. presiunea p 0 = 1 atm. În definiția stării standard a IUPAC, T 0 nu este inclus, deși se spune adesea că temperatura standard este de 298,15 K.
Mn. gazele la o presiune de 1 atm nu pot fi considerate ca un gaz ideal. Starea standard în aceste cazuri nu este reală, ci una ipotetică. de stat. Similar cu artele. Alegerea stării standard se explică prin simplitatea calculelor termodinamicii. f-tion pentru un gaz ideal.
Pentru procesul de formare a substanțelor chimice. compuși de la simple la c în termodinamice. cărțile de referință sunt date energiilor standard Gibbs, entalpiei, entropiei
Pentru a determina aceste cantități, sunt alese câteva substanțe simple, pentru care, prin definiție, sunt îndeplinite următoarele condiții: = 0, = 0, = 0. Ca stare standard pentru s-s simple, se adoptă o fază stabilă și o substanță chimică. starea elementului pentru un m-re dat. Această stare nu coincide întotdeauna cu starea naturală; Astfel, starea standard a fluorului simplu în toate m-rax este un gaz pur pur la 1 atm, constând din molecule F2; nu ia în considerare disocierea F2 în atomi. Starea standard poate fi diferită în diferite. intervale de temperatură. Pentru Na, de exemplu. în intervalul de la 0 la Tm (370,86 K), starea standard a metalelor pure pure. Na la 1 atm; în intervalul de la Tm la Tcp (1156,15 K) este Na lichid pur la 1 atm; peste 1156,15 K este un gaz ideal la 1 atm, format exclusiv din atomi de Na. T. arr. Entalpia standard a formării de NaF solide sub 370.86 K corespunde schimbării entalpie din p-TION de Na (s) + 1/2 F2 = = NaF (TV), iar în intervalul 370,86-1156,15 K corespunde schimbării în P- entalpie Na (lichid) + 1/2 F2 = NaF (TB).
Cu starea normală a ionului în soluție apoasă p-D este introdus pentru a permite conversia entalpia determinată experimental de dizolvare D aq H 0 (H2O) în entalpia formării chimice. conexiune. Astfel, dacă se cunoaște entalpia standard de dizolvare în apă KCl și DH 0 obp [K +. p-p] și [Cl-. p-p] -sorv. entalpia formării ionilor K + și Cl în starea standard în soluția apoasă, atunci entalpia standard a formării KCI este m. se calculează prin următoarea ecuație: [KCl, тв] = = - D aq H 0 (H 2 O) + [K +. p-p] + [CI- rr].
Ca stare standard a unui ion într-o soluție apoasă, conform recomandărilor IUPAC. ia starea unui ion dat într-o stare ipotetică. soluție apoasă monomolară, în care entalpia pentru ionul în cauză este egală cu entalpia sa în moduri infinit diferite. p-D. În plus, se presupune că entalpia formării ionului H + în stare standard, adică [H +. p-p, H20] este egal cu zero. Drept rezultat, devine posibil să se obțină entalpii standarde relative ale formării altor ioni în p-p pe baza na. valorile fiabile (cheie) ale entalpiei de formare a substanțelor chimice. compuși. La randul lor, valorile obtinute de entalpii de formare a ionilor in p-re servesc pentru a determina entalpii necunoscute ale formarii chim. Conn. în acele cazuri în care se măsoară entalpia standard de dizolvare.
Starea standard a componentelor sistemelor cu două și multicomponente este introdusă ca stare de referință în calculele termodinamicii. activități. energiile lui Gibbs. entalpie. entropia amestecării (ultimele trei cantități în starea standard sunt zero). Posibil așa numit. selectarea simetrică a stării standard, atunci când starea standard a componentei este utilizată ca stare standard de bază, determinată conform IUPAC. Dacă sistemul multicomponent este lichid, atunci starea lichidului este considerată starea standard a componentelor. O alternativă este selecția antisimetrică a stării standard, atunci când starea standard, selectată conform recomandărilor IUPAC, este stocată pentru parser. iar pentru substanța dizolvată A, starea ei în concentrația unitară p este selectată ca stare standard. posedând sv-tu infinit razb. p-pa. Alegerea stării standard în acest caz este asociată cu o anumită concentrație. scară (fracție molară, molaritate, molalitate). Alegerea antisimetrică a stării standard este convenabilă în acele cazuri în care substanța dizolvată nu există în această fază în formă pură (de exemplu, HC1 nu există ca lichid la temperatura camerei).
Noțiunea de stat standard a fost introdusă de G. Lewis la început. 20 de cenți.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: