范特霍夫方程()是一个用于计算在不同温度下某反应的平衡常数的方程。设 K 为平衡常数, ΔHo 为焓变, ΔSo 为熵变, T为温度。由范托夫;}-提出。
: \frac{d \ln K}{dT} = \frac{\Delta H^\ominus}{RT^2}
或者写为
: \frac{d \ln K}{d{\frac{1}{T}} } = - \frac{\Delta H^\ominus}{R}
如果假设反应焓变在不同温度下保持恒定,则在不同温度 T1 和 T2 下,等式的定积分为
:\ln \left(\frac{K_2}{K_1}\right) = - \frac{\Delta H^\ominus}{R}\left(\frac{1}{T_2} - \frac{1}{T_1}\right)
这里 K1 是在绝对温度 T1 下的平衡常数, K2 是在绝对温度 T2 下的平衡常数。 ΔHo 是标准焓变,R 是气体常数。
推导
由
:\Delta G^\ominus = \Delta H^\ominus - T\Delta S^\ominus
和
:\Delta G^\ominus = -RT\ln K
得到
:\ln K = - \frac{RT}+ \frac{R}
因此,通常由负的平衡常数的自然对数-lnK对对应的温度的倒数1/T做图得到一条直线,其斜率为最小标准焓变除以气体常数R,ΔHo/R,截距为标准熵变除以气体常数R,ΔSo/R。
参考资料
参见
*克劳修斯-克拉佩龙方程
*范特霍夫因子
*吉布斯-亥姆霍兹方程
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