Ecuația de stare - studopediya

Ecuația termică a statului (sau, de multe ori, pur și simplu ecuația de stare) se numește relație între presiunea, volumul și temperatura.

Pentru un mol de gaz forțe Van der Waals, are forma:

- constanta universală a gazelor.

Este evident că această ecuație este de fapt ecuația de gaz ideal de stat, cu două modificări. Corecția ia în considerare forțele de atracție dintre molecule (scăderea presiunii pe perete, deoarece există forțe molecule retractoare în interiorul stratului limită), corecția - volumul moleculelor de gaz.

Pentru moli de gaz Van der Waals ecuația de stare este următoarea:

regula Van't Hoff - regula de degetul mare, care permite o primă aproximare pentru a evalua efectul temperaturii asupra vitezei de reacție chimică într-un interval de temperatură mică (în general de la 0 ° C până la 100 ° C). JH Van't Hoff pe baza mai multor experimente formulate următoarele reguli:

Când temperatura crește la fiecare 10 grade viteza de reacție elementar omogen constant crește în două - patru ori.

Ecuația care descrie această regulă după cum urmează:

în care: - viteza de reacție la temperatura. - viteza de reacție la temperatura. - coeficientul de temperatură (dacă este 2, de exemplu, viteza de reacție va crește de 2 ori prin creșterea temperaturii cu 10 grade).

Trebuie amintit că regula van't Hoff se aplică numai pentru reacțiile cu o energie de activare de 60-120 kJ / mol, în intervalul de temperatură de 10-400 ° C. Regula van't Hoff, de asemenea, nu sunt supuse reacțiilor care implică molecule voluminoase, cum ar fi proteinele din biologice sisteme. Dependența de temperatură a vitezei de reacție descrie mai precis ecuația Arrhenius.

Din van't Hoff coeficientul de temperatură se calculează cu formula:

ecuația Arrhenius stabilește dependența de temperatură constanta vitezei de reacție chimică.

Conform unui simplu reacție chimică model de coliziune între cele două materii prime pot avea loc doar ca urmare a unor coliziuni intre molecule ale acestor substanțe. Dar nu fiecare întâlnire conduce la o reacție chimică. Este necesar să se depășească o anumită barieră de energie pentru moleculele au început să reacționeze între ele. Adică, moleculele trebuie să aibă o anumită energie minimă (energie de activare) pentru a depăși această barieră. Distribuția Boltzmann pentru energia cinetică a moleculelor este cunoscut faptul că numărul de molecule cu energie. proporțional. Viteza de reacție chimică reprezentată prin ecuația care a fost obținut chimist suedez Svante Arrhenius din considerente termodinamice:

Aici caracterizează frecvența ciocnirilor moleculelor reacționând - constanta universală a gazelor.

În cadrul teoriei coliziunilor active, aceasta depinde de temperatura, dar această dependență este destul de lent:

Estimările acestui parametru indică faptul că o modificare a temperaturii în intervalul de la 200 ° C până la 300 ° C conduce la o modificare a frecvenței ciocnirilor cu 10%.

În cadrul teoriei complexului activat derivat altele, în funcție de temperatură, dar în toate cazurile mai slabe decât expozantul.

ecuația Arrhenius a devenit una dintre ecuațiile de bază ale cinetica chimică, energia de activare - o importantă reactivitate caracteristică cantitativă a substanțelor.

Clapeyron - Clausius - ecuația termodinamică referitoare la tranziția cvasi-static (echilibru) procesul unei substanțe dintr-o fază la alta (evaporare, topire, sublimare și polimorfic al transformării.). Conform ecuației, căldura de tranziție de fază (de exemplu, evaporarea termică, căldura de fuziune) în proces cvasistatic este determinat de expresia

unde - o căldură specifică a tranziției de fază, - variația volumului specific al corpului în timpul tranziției de fază.