18. Константа химического равновесия. Принцип Ле-Шателье.
Количественной характеристикой химического равновесия служит величина, называемая константой химического равновесия. При постоянной температуре константа равновесия обратимой реакции представляет собойпостоянную величину, показывающую то соотношение между концентрациями продуктов реакции и исходных веществ, которое устанавливается при равновесии:
Уравнение константы равновесия показывает, что в условиях равновесия концентрации всех веществ, участвующих в реакции, связаны между собой. Изменение концентрации любого из этих веществ влечёт за собой изменения концентраций всех остальных веществ; в итоге устанавливаются новые концентрации, но соотношене между ними вновь отвечает константе равновесия. Численное значение константы равновесия в первом приближении характеризует выход данной реакции. В случае гетерогенных реакций в выражение константы равновесия, так же как и в закон действия масс, входят концентрации только тех веществ, которые находятся в газовой или жидкой фазе. Величина константы равновесия зависит от природы реагирующих веществ и от температуры и не зависит от присутствия катализаторов.
Химическое равновесие сохраняется до тех пор, пока остаются неизменными концентрация реагирующих веществ, температура и давление. Смещение химического равновесия происходит по принципу Ле-Шателье: при изменении внешних условий химическое равновесие смещается в сторону той реакции (прямой или обратной), которая ослабляет это внешнее воздействие. Таким образом, при повышении температуы равновесие смещается в сторону эндотермической реакции, а при понижении - в сторону экзотермической реакции; при повышении давления химическое равновесие смещается в сторону уменьшения объёма, а при понижении давления - в сторону увеличения объёма; при увеличении концентрации равновесие смещается в сторону уменьшения её. Введение катализатора не влечёт за собой смещение химического равновесия, т.к. одновременно увеличиваются скорость как прямой, так и обратной реакций.
19. Понятие об активных молекулах, энергия активации.
Для образования новых веществ необходимо, чтобы происходило соуда-рение молекул реагирующих веществ, а следовательно, ослабление или разрыв связей между атомами. Но чтобы разорвать или ослабить связь молекулы должны обладать большой энергией. Не все молекулы такой энергией обладают. Избыточная энергия, которой должны обладать молекулы для того, чтобы их столкновение могло привести к образованию нового вещества, называется энергией активизации данной реакции. Энергию активизации выражают в кДж/моль. Энергия активизации – один из основных параметров который характеризует скорость химического взаимодействия. Чем Ea тем хим. реакции.
Молекулы, обладающие такой энергией, называются активными молекулами. Активные молекулы – такие молекулы , запас энергии которых несколько выше среднего уровня энергии в системе. Чем выше концентрация, тем активность молекул . С ростом температуты число активных молекул возрастает. Отсюда следуе, что скорость реакции должна увеличиться с повышением температуры.