Определение констант равновесия

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНСТАНТ РАВНОВЕСИЯ
БЕЗ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА
3.1 Вычисление константы равновесия химической реакции по
величине стандартной мольной функции Гиббса реакции
Этот метод вообще не предусматривает эксперимента. Если известны стандартные мольные энтальпия и энтропия реакции при данной температуре, то по соответствующим уравнениям можно вычислить стандартную мольную функцию Гиббса исследуемой реакции при искомой температуре, а через нее величину константы равновесия.
. (25)
Если значения стандартных мольных энтропии и энтальпии при данной температуре неизвестны, то можно воспользоваться методом Темкина и Шварцмана, то есть по величине стандартных мольных энтальпии и энтропии при температуре 298 К и значениям коэффициентов температурной зависимости мольной теплоемкости реакции, рассчитать стандартную мольную энергию Гиббса реакции при любой температуре .
,
где  справочные коэффициенты, не зависящие от природы реакции и определяемые только значениями температуры [4].


3.2 Метод комбинирования равновесий
Этот метод используется в практической химической термодинамике. Например, экспериментально при одной и той же температуре были найдены константы равновесия двух реакций
1. СH₃OH^(г) + CO ⇄ HCOOCH₃^(г) . (26)
2. H₂ + 0,5 HCOOCH₃^(г) ⇄ CH₃OH^(г) . (27)
Константу равновесия реакции синтеза метанола
3. 2H₂ + CO ⇄ CH₃OH^(г) . (28)
можно найти, комбинируя константы и :
. (29)


3.3 Вычисление константы равновесия химической реакции при некоторой температуре по известным значениям констант равновесия этой же реакции при двух других температурах
Этот способ вычисления основан на решении уравнения изобары химической реакции (изобары Вант-Гоффа)
, (30)
где - стандартная мольная энтальпия реакции. Если предположить, что в небольшом диапазоне температур она не зависит от температуры, то уравнение (30) после интегрирования в пределах и имеет вид:
. (31)
По этому уравнению, зная константы равновесия при двух разных температурах, можно рассчитать стандартную мольную энтальпию реакции, а, зная ее и константу равновесия при одной температуре, можно рассчитать константу равновесия при любой другой температуре.