Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Топ:
Методика измерений сопротивления растеканию тока анодного заземления: Анодный заземлитель (анод) – проводник, погруженный в электролитическую среду (грунт, раствор электролита) и подключенный к положительному...
Комплексной системы оценки состояния охраны труда на производственном объекте (КСОТ-П): Цели и задачи Комплексной системы оценки состояния охраны труда и определению факторов рисков по охране труда...
Интересное:
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Дисциплины:
2017-09-10 | 235 |
5.00
из
|
Заказать работу |
Как показывает опыт, большинство химических реакций не протекают до конца. Реакции, идущие одновременно в двух взаимно противоположных направлениях, называют обратимыми. В таких реакциях вместо знака равенства ставят знак обратимости ⇄.
Рассмотрим обратимую реакцию:
аА + bВ ⇄ dD + fF
В начальный момент времени, когда концентрации веществ А и В максимальны, скорость прямой реакции также максимальна. С течением времени скорость падает, т.к. концентрации исходных веществ уменьшаются.
Скорость прямой реакции согласно закону действия масс равна:
где с - концентрации веществ.
Если в реакции принимают участие газы, то скорость можно выразить следующим образом:
где р - парциальные давления газообразных веществ.
В приведенных уравнениях - и константы скорости прямой реакции. Эта величина удельная, равна скорости прямой реакции при концентрациях, равных 1.
Реакция между исходными веществами А и В приводит к образованию продуктов реакции Д и F, начальная концентрация которых равна нулю. С течением времени концентрация продуктов реакции Д и F увеличивается. Скорость обратной реакции υ может быть выражена как:
или ,
где и - константы скорости обратной реакции.
В начальный момент времени . С течением времени скорость обратной реакции возрастает. Наступает такой момент, когда скорости прямой и обратной реакции делаются равными. Тогда, приравняв правые части соответствующих уравнений, получим:
Состояние системы, когда в ней протекает два противоположно направленных химических процесса с одинаковой скоростью, называется состоянием химического равновесия.
Концентрации веществ в состоянии химического равновесия называются равновесными и остаются неизменными, пока существует данное равновесие. Но при этом процессы не прекращаются, они только идут с одинаковой скоростью в разных направлениях. Поэтому химическое равновесие носит динамический характер.
Отношение констант скоростей прямой и обратной реакций называется константой равновесия К:
или
Исходя из этого, получим:
Величина К находится как отношение равновесных концентраций или парциальных давлений компонентов обратимой реакции в состоянии динамического равновесия. В числителе стоит произведение равновесных концентраций или парциальных давлений продуктов реакции в степенях, соответствующих их стехиометрическим коэффициентам, а в знаменателе указывается аналогичное выражение для исходных веществ.
Константа равновесия, также как и константа скорости, не зависит от концентраций, но зависит от температуры и природы веществ.
Константа равновесия связана с изменением свободной энергии Гиббса уравнением:
Большим отрицательным значениям DG (DG<< 0) отвечают большие значения К, т.е. в равновесной системе преобладают продукты реакции.
В случае необратимых реакций . Если (DG>> 0), то в равновесной смеси преобладают исходные вещества.
В выражение константы равновесия для гетерогенной системы входят только равновесные концентрации веществ, находящихся в газообразной или жидкой фазах. Свойства твёрдых веществ учитываются переменным во времени коэффициентом.
Катализатор не влияет на значение константы равновесия, поскольку он снижает энергию активации прямой и обратной реакций на одну и ту же величину и поэтому одинаково изменяет скорости прямой и обратной реакций. Катализатор лишь ускоряет достижение равновесия, но не влияет на количественный выход продуктов реакции.
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!