21.Обратимые и необратимые реакции. Химическое равновесие.

Реакции называется обратимыми, если термодинамически возможно их протекание как в прямом, так и в обратном направлении. Если в растворе происходит обратимая реакция, то в нём скоро устанавливается химическое равновесие.

Химическое равновесие – такое состояние системы, когда две противоположно направленные химические реакции в ней протекают с одинаковой скоростью. После наступления равновесия концентрации исходных веществ и продуктов при данных условиях остаются постоянными. Соответственно, постоянно и отношение концентраций продуктов к концентрациям реагентов, которое называется константой равновесия (закон действующих масс). Для реакции aA + bB = cAB, где a,b,c – стехиометрические коэффициенты,

K_(равновесия )= 〖[AB]〗^c/(〖[A]〗^a 〖[b]〗^b )

Константа равновесия показывает, какая реакция (прямая или обратная) преобладает. Очевидно, что если преобладают продукты (Кр>1), то преобладает прямая реакция, если Kp<1, то обратная. При этом константа равновесия связана с критерием самопроизвольного протекания процессов – энергией Гиббса G (процесс протекает самопроизвольно, т.е. термодинамически возможен, при ΔG<0) формулой: ΔG=-RT lnKГде R – газовая постоянная, Т – температура в кельвинах. Из этой формулы также следует, что процесс идёт прямо при Кр>1 и обратно при Kp<1.Константа равновесия и температура связаны следующей формулой:K=e^((-ΔH)/RT) e^(ΔS/R)Где ΔS – изменение энтропии, ΔH – изменение энтальпии. Из этой формулы следует, что для эндотермических процессов (ΔН>0) увеличение температуры увеличивает константу равновесия, а для экзотермических (ΔH<0) – уменьшает. При внешнем воздействии на систему химическое равновесие может нарушиться. Последствия внешних воздействий на химическую систему предсказывает принцип Ле Шателье: «если находящаяся в равновесии система подвергается внешнему воздействию, то равновесие смещается в том направлении, которое способствует ослаблению этого воздействия».

Этот принцип проявляется в том, что добавление реагентов вызывает усиление прямой реакции, добавление продуктов обратной и т. д.

22-Константа химического равновесия. Факторы, влияющие на химическое равновесие. Принцип Ле-шателье.

Константа химического равновесия — характеристика химической реакции, по значению которой можно судить о направлении процесса при исходном соотношении концентраций реагирующих веществ, о максимально возможном выходе продукта реакции при тех или иных условиях.Константа химического равновесия определяется по закону действующих масс. Ее значения находят расчетно или на основании экспериментальных данных. Константа химического равновесия зависит от природы реагентов и от температуры.Факторы

1.Температура

2.Давление

3.Концентрации исходный веществ и продуктов реакции

Принцип Ле-Шателье - внешнее воздействие на систему, находящуюся в состоянии равновесия, приводит к смещению этого равновесия в направлении, при котором эффект произведенного воздействия ослабляется. Увеличение давления смещает равновесие в сторону реакции, ведущей к уменьшению объема.Повышение температуры смещает равновесие в сторону эндотермической реакции.Увеличение концентрации исходных веществ и удаление продуктов из сферы реакции смещают равновесие в строну прямой реакции.Катализаторы не влияют на положение равновесия.