Равновесие в химичеких реакциях

[ALEXANDAR]

ну имхо это полная глупость...
как тут уже неоднократно писалось - delta(G)=-RTlnKp, соответственно, Kp рассчитать можно? можно. значит, будет равновесие.. просто при 100С Kp будет маахонькой.

Нет, нет здесь противоречия..
Будем считать такую реакцию неравновесной. Ведь получается, что она протекает нацело, если Кр очень большое и вообще не протекает, если Кр очень маханькое.
Да и ещё: мне надоело повторять, что я понимаю, что это глупость. Для меня главное объяснить это тем, кто считает эту лжетеорию верной. Но пока у меня нет весомых аргументов... Ведь, чтобы оправергнуть лучше всего найти противоречие, а его пока найти не удается!

Сдается мне, что такой бред преподают тока у меня в ВУЗе... Но ведь преподают!

[Serge]

да я понял, что Вы не считаете эту "теорию" обоснованной.. Но как всегда сложнее всего доказать именно очевидную глупость.

Аргумент существования равновесия, даже если оно сильно сдвинуто влево, не достаточен? Ведь константа равновесия в принципе не является критерием необратимости реакции...

[ALEXANDAR]

да я понял, что Вы не считаете эту "теорию" обоснованной.. Но как всегда сложнее всего доказать именно очевидную глупость.

Аргумент существования равновесия, даже если оно сильно сдвинуто влево, не достаточен? Ведь константа равновесия в принципе не является критерием необратимости реакции...

Я бы сказал, что такой аргумент не совсем достаточен. Ведь в контраргумент они могут (да что могут, привидут) привести то, что такие реакции можно считать не равновесными: "и действительно какие они равновесные, когда они либо вовсе не идут либо протекают нацело".

Думаю будет правильно если я изложу вам более подробно эту теорию:
1) Реакцию можно считать равновесной, если ∆G принадлежит интервалу от -40 до 40кДж. Ведь для большинства равновесных реакций К принадлежит интервалу от 10^-7 до 10^7, тогда по формуле ∆G = -RTlnK имеем: ∆G принадлежит интервалу от -40 до 40кДж.
2) Зная значения К можно определить ∆G, которое будет удолетворять вышеуказанному усл. Т.е мы получаем не нуль, а получаем число из этого промежутка. Откудова делаем вывод, что реакция равновесная.

[Serge]

всё прекрасно.... только про температуру забываем постоянно. пусть и 40кДж, но при какой температуре? ведь при одних условиях в реакции равновесие, а при других - нет. И это при прочих равных.

[ALEXANDAR]

всё прекрасно.... только про температуру забываем постоянно. пусть и 40кДж, но при какой температуре? ведь при одних условиях в реакции равновесие, а при других - нет. И это при прочих равных.

О температуре помним, просто явно об этом не говорим. Дело в том, что мы рассматриваем стандартные значения энергии Гиббса, т.е. при 298К. Для этой температуры цифры получаются такими, а для другой будут другими. Но нас интересуют именно стандартные значения, ведь когда мы говорим, что К для подавляющнго большинства реакций принадлежит интервалу от 10^-7 до 10^7 , мы имеем ввиду, что темперетура и прочие условия стандартные.

При необходимости возможен перерасчет на нестандартные условия (единственное, что будет тяжело определить, так это то, какие значения К будет принимать для определенной температуры, но и это решаемые трудности)...
Да, кстати... Как можно было заметить, из данной теории выходит целый ряд нетипичных для классического понимания термодинамики задач... в смысле понимания равновесия.

[ALEXANDAR]

Вот. Кажется нашел явное противоречие:
∆G = ∆G(стандартное) + RTlnKp

Именно первое ∆G равно нулю, если реакция равновесная (по классическому определению).
А такое ∆G никак не может принимать значения от -40 до 40кДж ни какие другие при равновесии, т.к. получается, что
∆G(стандартное) - ∆G = -RTlnKp,
по определению ∆G(стандартное) = -RTlnKp
тогда сокращаем его из обеих частей уравненияи имеем:
∆G = 0

Вроде логично?..

[Павел]

Вот. Кажется нашел явное противоречие:
∆G = ∆G(стандартное) + RTlnKp

Именно первое ∆G равно нулю, если реакция равновесная (по классическому определению).
А такое ∆G никак не может принимать значения от -40 до 40кДж ни какие другие при равновесии, т.к. получается, что
∆G(стандартное) - ∆G = -RTlnKp,
по определению ∆G(стандартное) = -RTlnKp
тогда сокращаем его из обеих частей уравненияи имеем:
∆G = 0

Вроде логично?..

А что вы считаете за Kp? В выражении ∆G(стандартное) = -RTlnKp, это константа, для каждой реакции своя, а в ∆G = ∆G(стандартное) + RTlnKp это выражение, зависящее от концнтраций реагентов. Т.е.
∆G =-RTlnKp1(которая константа) + RTlnKp2(которая не константа).
А равновесие, это только ∆G=0, а если это не так то реакция продолжется только в одну сторону. Другое дело что система с ∆G~40 практически не изменится после достижения равновесия, и Вы не отличите 2 состояния. То есть, всего лишь современные методы не позволяют их различить.

[ALEXANDAR]

А что вы считаете за Kp? В выражении ∆G(стандартное) = -RTlnKp, это константа, для каждой реакции своя, а в ∆G = ∆G(стандартное) + RTlnKp это выражение, зависящее от концнтраций реагентов. Т.е.
∆G =-RTlnKp1(которая константа) + RTlnKp2(которая не константа).
А равновесие, это только ∆G=0, а если это не так то реакция продолжется только в одну сторону. Другое дело что система с ∆G~40 практически не изменится после достижения равновесия, и Вы не отличите 2 состояния. То есть, всего лишь современные методы не позволяют их различить.

Кр считаем, то что в книжках... ведь условия стандартные... И мы считаем, что установилось равновесие, а если так то должны выбрать именно то значение, что константа.. А как иначе... Павел, не совсем понятно с двумя состояниями... И на сколько я могу судить Вы согласны с теорией... Но ведь она не согласуется с общепринятой... Поясните, плиз.

[Павел]

Согласен с какой теорией? Что 40 кДж - равновесие? Да ерунда это собачья, конечно не согласен.
А с двумя состояниями, довольно просто. Допустим есть реакция A=B, и Кp=1 (т.е. при равновесии [a]=) для простоты. Вот налили вы в две колбы по 1,000000 молю/л A. И, например, в превой колбе система достигла равновесия. Значит в колбе и A и B по 0,500000 моль/л. А в другой реакцию очень сильно замедлили (ну там в триллион раз) когда ∆G=40. И в колбе будет 0,500001 А и 0,499999 В. Вот дадут Вам эти две колбы с заданием: выяснить где что находится. Ан нет. Не умеем. Для нас, что там, что сям - одно и то же.

[ALEXANDAR]

Согласен с какой теорией? Что 40 кДж - равновесие? Да ерунда это собачья, конечно не согласен.
А с двумя состояниями, довольно просто. Допустим есть реакция A=B, и Кp=1 (т.е. при равновесии [a]=) для простоты. Вот налили вы в две колбы по 1,000000 молю/л A. И, например, в превой колбе система достигла равновесия. Значит в колбе и A и B по 0,500000 моль/л. А в другой реакцию очень сильно замедлили (ну там в триллион раз) когда ∆G=40. И в колбе будет 0,500001 А и 0,499999 В. Вот дадут Вам эти две колбы с заданием: выяснить где что находится. Ан нет. Не умеем. Для нас, что там, что сям - одно и то же.

Не согласнен.
По вашей же формуле:
∆G =-RTlnKp1(которая константа) + RTlnKp2(которая не константа).
При ∆G = 40000 Дж, получаем
40000 = -RT*ln1 + RTlnKp2
40000 = RTlnKp2
Kp = e^(40000/8.314*298.25) = 10^7
[a]/= 10^7
Откуда взялось [a]=0.499999?

[Павел]

Да уж. С 40 кДж, я не досмотрел, как-то они у меня приравнялись к 40 Дж. А 40 кДж, это даже не близко к равновесию, это совсем не равновесие. Просто как-то в голове не укладывалось что химик в здравом уме может утверждать что 40кДж это равновесная энергия.
Вот сравнительно недавно зашел мой отец в магазин мебели. Смотрит -отличная кухня и цена вроде нечего 1800.
Походил, посмотрел - 2400, 1900... Подходит к одной, и спрашивает у продавца, "что действительно такая кухня за 2100 баксов продаётся?"
"Какие 2100, 21 k$" Вот.

[ALEXANDAR]

Да уж. С 40 кДж, я не досмотрел, как-то они у меня приравнялись к 40 Дж. А 40 кДж, это даже не близко к равновесию, это совсем не равновесие. Просто как-то в голове не укладывалось что химик в здравом уме может утверждать что 40кДж это равновесная энергия.
Вот сравнительно недавно зашел мой отец в магазин мебели. Смотрит -отличная кухня и цена вроде нечего 1800.
Походил, посмотрел - 2400, 1900... Подходит к одной, и спрашивает у продавца, "что действительно такая кухня за 2100 баксов продаётся?"
"Какие 2100, 21 k$" Вот.

И все же: можно ли считать мое доказательство обоснованным? Противоречие же есть... Или может кто-то придумал свое?...

[Вождь]

Fermi, Pasta, Ulam Lattices подчиняются законам об интервале равновесия состояний, нежели чем одной дискретной точкой. Правда здесь нету явных химических реакций, но факт, что такие ситемы в есть.

[Yu/2]

Надо знать условия реакции. Дельта G будет показывать ход реакции только если температура и давление в начальном G1 состоянии такие же как и в конечном G2 (в промежутке - плевать какие, G-функция состояния), только после этого можно смотреть на дельта G=G2-G1 и что-то говорить. dG - вообще функция от всего на свете в общем случае, может принимать хоть какие значения.

[slavert]

про то что дельта Ж в рановесии равна нулю, выводится математически, исходя и заранее постулированных понятий о равновесии. То есть, это типа так - я помню маленький был, начертил прямоугольный треугольник, измерил линейкой катеты и гипотенузу, и обнаружил что сумма квадратов катетов не равна квадрату гипотенузы. Значит ли это, что теорема Пифагора не верна? То есть, из того факта, что никаким методом нельзя засечь такие низкие концентрации, еще не следует что в равновесии дельта Ж не равна нулю. Конечно, для некоторых экспериментов так можно считать. Просто физхимия - математическая модель реально наблюдаемых законов и явлений. А так еще ведь есть и статистическое определение энергии Гиббса кажется, через какие-то статсуммы.

[Engager]

Равновесие в системе достигается только при dG=0! нассчет того что для равновесия K=1... Уравнение изотермы химической реакции: dG = RTlnП(сi'^vi)-RTlnKс, где Kс=П(сi^vi) (сi' - исходные неравновесные концентрации реагентов, сi - равновесные, vi - коэффиценты перед ними в уравнении реакции. Расмотрим реакцию: v1A + v2B = v3C + v4D. Kc = ([C]^v3)*(Δ^v4))/(([A]^v1)*(^v2)) Рассмотрим эту систему в cтандартном состоянии - вce сi' = 1 моль/л и П(ci'^vi) = ((1^v3)*(1^v4))/((1^v1)*(1^v2))= 1^dv=1. А значит что RTlnП(ci'^vi)=0 и следовательно dG=-RTlnKс=-RTlnП(сi^vi), как видите формула dG = -RTlnK - только частный случай уравнения изотермы в тех случаях когда реагенты находятся в стандартных состояниях (1 моль/л). Из уравнения изотермы так же видно что при dG=0 П(сi'^vi)=П(ci^vi) что значит что начальные и равновесные концентрации компонентов равны, т.е система неизменна и находится в равновесии!. Если начальные концентрации не являются стандартными то dG только указывает соотношение между начальным состоянием и равновесным (см ур. изотермы) т.е соотношение между П(сi'^vi) и П(сi^vi). При dG <>0 равновесия нет!!!!

[Димон]

Народ!
Я тоже с химфака БГУ. Я в курсе топика, так как это всё началось с профессора Тикавого. Речь идёт немного не том. Не о равновесии. Просто Тикавый предложил считать, что если дельта Ж меньше -40 кДж на моль, то равновесие практически смещено в сторону продуктов, и температурой мы повлиять на этот процесс мало сможем. То есть прямая реакция необратима. И наоборот, если дельта Ж больше 40, то можно не пытаться варьировать температуру и другие условия - всё равно мертвеца не оживить. То есть обратная реакция необратима. Речь не идёт о термодинамическом смысле обратимости и необратимости. Просто это некий весьма условный критерий для обсуждения направления протекания рассматриваемых реакций. Я бы по этому поводу из мухи слона делать не стал. На физхимии всё разжуют и объяснят.