(15.13)
Si nous traitons chacune des molécules comme un gaz parfait, nous pouvons lancer ce dans une forme plus familière. Rappelons que le potentiel chimique d'un gaz parfait est
m j = t (ln n j - Dans c j) où c j = n q, j Z int, j. En substituant ceci dans l'état d'équilibre, nous sommes Cela peut être réécrite comme ou (15.14) où est appelée la constante d'équilibre. Exponentiation deux côtés de (15.14), nous obtenons la loi d'action de masse, (15.15) Exemple: Pensez à la réaction La loi des rendements d'action de masse où F H (int) = - Je = -13,6 eV et Je est le potentiel d'ionisation . Ici [A] est la concentration de la molécule A . La concentration quantique H et H + est la même, n q (H) = n q (H +), de sorte que l'action de masse équation se réduit à Si la neutralité de charge est conservée, [e -] = [H +], alors cela devient finalement (15,16) Ceci est appelé l'équation de Saha. La loi d'action de masse exprime la condition satisfaite par les concentrations fois que la réaction est allé à l'équilibre, mais il ne dit rien sur la rapidité de la réaction produit. Soit la réaction avec des concentrations n A, n B et n C = n AB. Qu'est-ce que dn AB / dt ? Nous pouvons écrire où C (t) et D (t) sont constantes par rapport au taux. A l'équilibre, dn AB / dt = 0, donc En général, un graphique de l'énergie potentielle nécessaire à une réaction ressemble Voici D E est appelée l'énergie d'activation. Ceci est l'énergie potentielle nécessaire à la réaction d'avoir lieu. D H est appelée la chaleur de réaction et est l'énergie qui se développe à partir de la réaction. Une des utilisations de l'énergie libre de Gibbs est de tracer la courbe de la pression versets volume pour une quantité de matière à température constante. Cette courbe est appelée une isotherme. Les différentes régions de l'isotherme correspondent aux diffé vitesse de réaction
isothermes
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