27. Закон Нернста и его применение в сварочной практике.
Уравнение Нернста — уравнение, связывающее окислительно-восстановительный потенциал системы с активностями веществ, входящих в электрохимическое уравнение, и стандартными электродными потенциалами окислительно-восстановительных пар.
Нернста закон распределения определяет относительное содержание в двух несмешивающихся или ограниченно смешивающихся жидкостях растворимого в них компонента; является одним из законов идеальных разбавленных растворов. Открыт в 1890 В. Нернстом. Согласно Н. з. р., при равновесии отношение концентраций третьего компонента в двух жидких фазах является постоянной величиной. Н. з. р. может быть записан в виде c1/c2 = k, где c1 и c2 — равновесные молярные концентрации третьего компонента в первой и второй фазах; постоянная k — коэффициент распределения, зависящий от температуры. Н. з. р. позволяет определить более выгодные условия экстрагирования веществ из растворо
28. Закон действующих масс и константа равновесия химических реакций.
Допустим, что в гомогенной системе реагируют два вещества А и В образовывая продукты реакции С и Д .Процесс стремиться к некоторому положению равновесия ,при котором имеются четыре вещества.
А+В=С+D+Q при T,P,V
Если при тех же условиях пройдет обратная реакция, то она также пройдет не до конца, достигнет положения равновесия и остановится.
С+D=А+В- Q
Поэтому реакции записываются, охватывая оба процесса. Причем уравнение обратной реакции принято писать так, чтобы в правую часть входил положительный тепловой эффект.
Порядок записи уравнения не указывает, какие вещества являются исходными, а какие продуктами реакции и в каком направлении идет данная реакция. Правильнее будет предположить, что реакция всегда идет одновременно как в том, так и в другом направлении. Однако скорости протекания этих реакций неодинаковы. Достижение равновесия характеризуется тем, что отношение количества веществ Аи В с одной стороны и Си Д стороны не меняются.
Положение химического равновесия зависит от величины скоростей противоположных реакций.
Основными факторами, обуславливающими скорость химических превращений, является:
Концентрация реагентов,
Внешние условия (температура и давление)
Наличие катализаторов. При постоянной температуре и давление наиболее сильное влияние на скорость реакции оказывает концентрация реагентов. Можно считать ,что скорость реакции увеличивается прямо пропорционально концентрации участвующих в реакции веществ,т.к. пропорционально концентрации возрастает число столкновений молекул ,обуславливающих саму реакцию. Это положение известно под названием закона действующих масс.
Общая формула
где
ai — активности веществ, выраженные через концентрации, парциальные давления либо мольные доли;
νi — стехиометрический коэффициент (для исходных веществ принимается отрицательным, для продуктов — положительным);
Kc — константа химического равновесия
На практике в расчётах, не требующих особой точности, значения активности обычно заменяются на соответствующие значения концентраций (для реакций в растворах) либо парциальных давлений (для реакций между газами).
Пример: для стандартной реакции
константа химического равновесия определяется по формуле
При постоянной температуре отношение равновесных концентраций (парциальных давлений) конечных продуктов к равновесным концентрациям (парциальным давлениям) исходных реагентов, возведенных соответственно в степени, равные их стехиометрическим коэффициентам, величина постоянная