Выражение для константы равновесия реакции, протекающей в идеальных растворах

Закон действующих масс.

Кинетический вывод (Гульберг и Вааге, 1867г.)

  ,  ,

                        

 ,

4. Оценка химического равновесия по величине :

а)   необратимая реакция, идет до конца

б)    практически не идет

Другие характеристики химического равновесия

а) степень превращения исходного вещества

    б) равновесный выход продукта

              

    в) степень диссоциации (реакции термического разложения, (диссоциации):

               

    г) химическая переменная (глубина протекания р-ции, )

 

II. Химическая переменная (степень продвижения реакции)

 1. Изменения количества реагирующих веществ в ходе реакции не независимы, но взаимосвязаны между собой. И эта связь определяется уравнением химической реакции (ур-ние реакции).

        ,   

        ,

        ,

        ,

     Тогда:

Или в общем случае,  или , где стехиометрическим коэффициентам исходных в-ств приписан знак “+”, а продуктов “-“.

2. Химическая переменная  - показывает (в эквивалентных количествах, долях к стехиометрическому) изменение количества каждого реагента в ходе реакции к данному моменту времени

3. Число пробегов реакции,

  а) ;

  б)один пробег реакции: ,

 в) пример: , пусть , тогда ,

     ,

 

III. Термодинамический вывод закона действующих масс

  1. Условие равновесия для химической реакции

         

1) Для систем переменного состава при :

2) Химическая переменная,

         Дифференцируем и получаем :

     3) Подставляя в приведенное выше уравнение, имеем:

           , 

   Полученное выражение в общей форме выражает условие химического равновесия

4) Откуда для 1-го пробега реакции в присутствии б/б количества реагентов :

                  .

Вывод уравнения, реагенты – идеальные газы

     а)  , где  ,атм

     б) -

[ - ]+

        

        ,  

 - стандартная константа равновесия (безразмерная вел-на)

        , т.к.

 в) Эмпирическая константа равновесия

        1) ,  – размерная величина,

                  где                 

         2)

         3) , если ,  а

              , если , а

 

IV. Способы выражения состава равновесной смеси.

  Связь между эмпирическими константами равновесия, выраженными различными способами

1. Связь  и

    а) K, выраженная через парциальные давления,

    б) K , выраженная через концентрации, 

                      

    в) связь  и :

                 ,  где:

, если , а концентрация,

2. Связь  и

     а) К, выраженная через мольные доли,

                  

     б) связь  и :    

V. Связь т/д константы равновесия с эмпирическими константами равновесия (случай идеальной газовой смеси)

 1. , , ,   

2. , если   

VI. Влияние общего давления и примеси инертного газа на равновесный выход продуктов реакции.

Влияние давления на смещение химического равновесия.

а) вывод соотношения, связывающего и :

    

б)

в) анализ этого уравнения:

 

 

 

Влияние примесей постороннего газа

    а) вывод соотношения, включаюшего :

  

б) анализ уравнения при наличии примеси:

 

(т.о. разбавление реакционной смеси инертным газом равносильно снижению общего давления)

VII . Константа хим. равновесия. Случай реальной газовой смеси.

1. Зависимость  для реакции синтеза аммиака :

 

1    10    50    100   300    65,3 65,9 68,1 72,8  88,2     65,3   65,3 65,7 65,7  66,2

 

2. Необходимость использовать фугитивность ( ) вместо :

, где

3. Выражение для K_f

   ,   где

  , , 

где ,    но

 

VШ. Реакции в растворах

Выражение для константы равновесия реакции, протекающей в идеальных растворах

, где , ,

    , где         

      

---

Дата добавления: 2021-04-05; просмотров: 127; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!