Van ’t Hoff-egyenlet
A kémiai termodinamikában alkalmazott van ’t Hoff-egyenlet a T hőmérséklet és a K egyensúlyi állandó változásai közötti összefüggést adja meg ΔHo standardentalpia-változású folyamat esetére. Az egyenletet elsőként Jacobus Henricus van ’t Hoff vezette le.
Az egyenlet
Az egyenlet a következő:[1][2]
ahol R az egyetemes gázállandó. Az egyenlet felírható az alábbi formában is:[3]
Az egyenlet közelítő pontosságú annyiban, hogy a folyamat entalpia- és entrópiaváltozását a hőmérséklettől függetlennek tételezi fel. Az egyenletet főként annak becslésére használják, hogy más hőmérsékleten mennyi lesz az egyensúlyi állandó új értéke. Ez úgy adható meg, ha a differenciálegyenlet T1 és T2 termodinamikai hőmérsékletek közötti határozott integrálját vesszük:
Ebben az egyenletben K1 a T1 hőmérséklethez tartozó egyensúlyi állandó, K2 pedig a T2 hőmérséklethez tartozó egyensúlyi állandó.
A szabadentalpia definíciójából:
ahol S a rendszer entrópiája, és a reakció izoterm egyenletéből:[4]
következik:
Azaz az egyensúlyi állandó természetes logaritmusát ábrázolva a hőmérséklet reciprokának függvényében egy egyenest kapunk. Az egyenes meredeksége egyenlő a standard entalpia-változás és az egyetemes gázállandó hányadosának ellentettjével (−ΔHo/R), míg az egyenes tengelymetszete a standardentrópia-változás és az egyetemes gázállandó hányadosa (ΔSo/R). Ennek a kifejezésnek a deriválásával juthatunk el a van ’t Hoff-egyenlethez.
Kapcsolódó szócikkek
- Clausius–Clapeyron-egyenlet
Fordítás
Ez a szócikk részben vagy egészben a van 't Hoff equation című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.
Hivatkozások
- ↑ P.W. Atkins. Physical chemistry. Oxford University Press (1978). ISBN 0-198-55148-7
- ↑ Chemical Thermodynamics, D.J.G. Ives, University Chemistry, Macdonald Technical and Scientific, 1971, ISBN 0-356-03736-3
- ↑ Physical Chemistry, 8th, W.H. Freeman and Company, 212. o. (2006. március 10.). ISBN 0-7167-8759-8
- ↑ Chemistry, Matter, and the Universe, R.E. Dickerson, I. Geis, W.A. Benjamin Inc. (USA), 1976, ISBN 0-19-855148-7