
Реакция первого порядка
График зависимости концентрации реагента A для первого порядка реакции
Кинетическое уравнение реакции первого порядка:
Приведение уравнения к линейному виду даёт уравнение:
Константа скорости реакции вычисляется как тангенс угла наклона прямой к оси времени:
Период полупревращения:
Рекция 2 порядка.
График зависимости концентрации реагента A для второго порядка реакции
Для реакций второго порядка кинетическое уравнение имеет следующий вид:
Порядок реакции опр.кинетическое ур-ие реакции и равен сумме показателей степеней при концентрации в уравнении реакции. Дробный порядок характерен для сложных реакций, протекающих через промежуточные стадии.
Билет 12:
1) Теории кислот и оснований
Теории кислот и оснований — совокупность фундаментальных физико-химических представлений, описывающих природу и свойства кислот и оснований. Все они вводят определения кислот и оснований -- двух классов веществ, реагирующих между собой. Задача теории -- предсказание продуктов реакции между кислотой и основанием и возможности её протекания, для чего используются количественные характеристики силы кислоты и основания. Различия между теориями лежат вопределениями кислот и оснований, характеристики их силы и, как следствие -- в правилах предсказания продуктов реакции между ними. Все они имеют свою область применимости, каковые области частично пересекаются.
Эволюция представлений о кислотно-основных взаимодействиях
Представления о кислотно-основных взаимодействиях относятся к числу фундаментальных химических положений. Понятия «кислота» и «основание» сформировались еще в XVII веке, однако их содержание неоднократно пересматривалось и уточнялось.
Образная теория кислот и оснований была предложена Н. Лемери. В своем «Курсе химии» (1675) он попытался объяснить физические и химические свойства веществ на языке их формы и структуры. Согласно представлениям Лемери кислоты на своей поверхности имеют острые шипы, вызывающие на коже колющие ощущения. Основания, названные им щелочами, состоят из пористых тел. «Шипы» кислот проникают в «поры», при этом они ломаются или притупляются, и кислоты превращаются в нейтральные соли.
Научные представления о природе кислот и оснований начали формироваться в конце XVIII в. В работах А. Лавуазье кислотные свойства связывались с наличием в составе вещества атомов кислорода. Известные тогда минеральные и органические кислоты, действительно, содержали кислород. Эта гипотеза быстро показала свою несостоятельность, когда благодаря работам Г. Дэви и Ж. Гей-Люссака стал известен целый ряд кислот, не содержащих кислорода (например, галогеноводороды, синильные кислоты), в то время, как многие кислородсодержащие соединения не проявляют кислотных свойств.
С начала XIX века кислотами стали считать вещества, способные к взаимодействию сметаллам с выделением водорода (Ю. Либих, 1839). Примерно в это же время Й. Берцелиус выдвинул идею, объясняющую кислотно-основные свойства веществ их электрической «дуалистической» природой. Так, к кислотам он относил электроотрицательные оксиды неметаллов и некоторых металлов (например, хрома, марганца и др.), а электроположительные оксиды металлов считал основаниями. Таким образом, кислотность или основность Берцелиусом рассматривается как функциональное, а не абсолютное свойство соединения. Берцелиус впервые сделал попытку количественной оценки и предсказания силы кислот и оснований.
C появлением теории электролитической диссоциации С. Аррениуса (1887) возникла возможность описания кислотно-основных свойств исходя из продуктов ионизации электролита. Благодаря работам В. Оствальда теория получила развитие для слабых электролитов.
В начале XX в. американские химики Г. Кэди, Э. Франклин и Ч. Краус создали теорию сольвосистем, распространившую положения теории Аррениуса-Освальда на все растворители, способные к самодиссоциации.
В основу современных теорий кислот и оснований положены представления Й. Брёнстеда и Г. Льюиса. Имеются вполне успешные попытки создать обобщенные теории (М. Усанович, 1939), но они не находят широкого применения.
Водородная теория Либиха
Определения. Кислота -- вещество, способное реагировать с металлом с выделением водорода. Понятие "основание" в этой теории отсутствует.
Продукты реакции. При реакции кислоты с металлом образуется соль и водород.
Примеры. Кислота -- HCl.
Реакция 2HCl + Zn = ZnCl2 + H2↑
Критерии протекания реакции. С сильными кислотами реагируют металлы, стоящие в ряду активностей левее водорода. Чем слабее кислота, тем более активный металл нужен для реакции между ними. Количественные характеристики. Поскольку теория используется редко, количественные характеристики силы кислоты (а значит, и предсказания направления реакции) в рамках данной теории не разработаны.
Область применимости. Предсказание взаимодействия водородсодержащих веществ с металлами в любых растворителях.
Специфические черты. В соответствии с этой теорией этиловый спирт и аммиак являются слабыми кислотами, так как способны реагировать со щелочными металлами:
2C2H5OH + 2Na = 2C2H5ONa + H2↑
2NH3 + 2Na = 2NaNH2 + H2↑
Теория электролитической диссоциации Аррениуса-Оствальда
Определения. Кислоты — это вещества, образующие в водном растворе ионы гидратированные катионы водорода Н+ (ионы гидроксония) и анионы кислотного остатка.
Основания -- вещества, диссоциирующие в водном растворе с образованием катионов металла и гидроксид-анионов ОН−.
Соли -- вещества, диссоциирующие с образованием катиона металла и аниона кислотного остатка.
Продукты реакции. В реакции кислоты с основанием (реакция нейтрализации образуется соль и соли и воды.
Примеры. Кислота -- HCl (кислотный остаток Cl-):
HCl + H2O ↔ H3O+ + Cl-
Основание -- NaOH:
NaOH ↔ Na+ + OH-
Реакция нейтрализации (соль - NaCl):
HCl + NaOH = NaCl + H2O
Критерии протекания реакции. Сильные кислоты реагируют с сильными основаниями. Чем слабее кислота, тем более сильное основание нужно для реакции.
Количественные характеристики Сила кислоты и основания характеризуются их константами диссоциации K.
Для кислоты HA K = [H+]·[A-]/[HA]
Для основания MOH K = [M+]·[OH-]/[MOH]
Чтобы прошла реакция между кислотой и основанием, произведение их констант диссоциации должно быть больше, чем 10-14 (ионное произведение воды).
Область применимости. Она вполне удовлетворительно описывает реакции достаточно сильных кислот и оснований друг с другом и свойства их водных растворов. На основе представлений о степени и константе диссоциации было закреплено деление электролитов на сильные и слабые, введено понятие водородного показателя, распространение которого на щелочные среды требует, однако, дополнительных допущений (введения ионного произведения воды).
Теорию можно применять для описания гидролиза солей и реакции кислот и оснований с солями, однако при этом требуется весьма громоздкий аппарат - протонная теория (см. ниже) гораздо удобнее.
Применимость теории Аррениуса-Оствальда ограничивается водными растворами.кроме того, она не позволяет объяснить наличие основных свойств аммиака, фосфина и других соединений, не содержащих гидроксогрупп.
Протонная теория Брёнстеда-Лаури
Протолитическая (протонная) теория кислот и оснований была предложена в 1923 году независимо друг от друга датским учёным Й. Брёнстедом и английским учёным Т. Лаури. В ней понятие о кислотах и основаниях было объединено в единое целое, проявляющееся в кислотно-основном взаимодействии: А В + Н+ (А - кислота, В - основание). Согласно этой теории кислотами являются молекулы или ионы, способные быть в данной реакции донорами протонов, а основаниями являются молекулы или ионы, присоединяющие протоны (акцепторы). Кислоты и основания получили общее название протолитов.
Сущностью кислотно-основного взаимодействия является передача протона от кислоты к основанию. При этом кислота, передав протон основанию, сама становится основанием, так как может снова присоединять протон, а основание, образуя протонированную частицу, становится кислотой. Таким образом, в любом кислотно-основном взаимодействии участвуют две пары кислот и оснований, названные Бренстедом сопряженными: А1 + В2 А2 + В1.
Одно и то же вещество в зависимости от условий взаимодействия может быть как кислотой, так и основанием (амфотерность). Например, вода при взаимодействии с сильными кислотами является основанием: H2O + H+ H3О+, а реагируя с аммиаком, становится кислотой: NH3 + H2O NH4+ + OH−.
Теория сольвосистем
Теория сольвосистем -- расширение теории Аррениуса-Оствальда на другие ионные (в частности, протонные растворители). Предложена американскими химиками Г. Кэди, Э. Франклин и Ч. Краусом
Определения. Ионный растворитель - растворитель, самодиссоциирующий на катион и анион. Катион при этом называется ионом лиония, а анион -- ионом лиата. Протонный растворитель - растворитель, способный к автопротолизу, то есть передаче иона H+ от одной молекулы к другой:
2HL ↔ H2L+ + L-
Это растворители, содержащие достаточно полярную связь с участием водорода и неподеленную электронную пару на каком-либо другом неметалле (чаще всего, азоте, кислороде или фторе).
Примечание: в данном определении "зашита" протонная теория, ибо автопротолиз есть кислотно-основная реакция по Брестеду-Лоури. В нём также "зашита" теория Льюиса, поскольку именно она объясняет причины образования ионов лиония.
Ион H2L+ при этом называется ионом лиония, а L- - ионом лиата.
Кислоты — это вещества, образующие в данном растворителе ион лиония.
Основания - вещества, образующие в данном растворителе ион лиата.
Соли -- вещества, диссоциирующие в данном растворителе с образованием катиона и аниона, не являющихсялионием и лиатом.
Продукты реакции. В реакции кислоты с основанием (реакция нейтрализации образуется соль и растворитель.
Количественные характеристики и критерии протекания реакции Силы кислот и оснований характеризуются их константой диссоциации.
Константы диссоциации зависят от растворителя. Протонные растворители с высоким константами автодиссоциации ("кислотные растворители", например HF) дифференцируют кислоты (в них кислоты становятся слабыми и различающимися по силе) но нивелируют основания (все основания становятся сильными, правращаясь в ион лиата). Протонные растворители с низкими константами автодиссоциации ("основные растворители, например NH3) дифференцируют основания, но нивелируют кислоты (которые становятся сильными, превращаясь в лионий).
Реакция идёт от сильных кислот к слабым.
Область применимости. Позволяет предсказывать кислотно-основные реакции в любых растворителях. Управление кислотно-основными процессами при помощи растворителя. Расширяет на неводные растворы понятие водородного показателя (pH) как концентрацию ионов лиония. Описывает основные свойства веществ, не содержащих групп ОН.
Однако для многих задач теория слишком громоздкая.
Специфические черты Некоторые кислотно-основные реакции в этой теории могут встать "с ног на голову", например
KOH (кислота) + HCl (основание) = KCl (растворитель) + H2O (соль)
Электронная теория Льюиса
В теории Льюиса (1923 г.) на основе электронных представлений было ещё более расширено понятие кислоты и основания. Кислота Льюиса — молекула или ион, имеющие вакантные электронные орбитали, вследствие чего они способны принимать электронные пары. Это, например, ионы водорода – протоны, ионы металлов (Ag+, Fe3+), оксиды некоторых неметаллов (например, SO3, SiO2), ряд солей (AlCl3), а также такие вещества как BF3, Al2O3. Кислоты Льюиса, не содержащие ионов водорода, называются апротонными. Протонные кислоты рассматриваются как частный случай класса кислот. Основание Льюиса — это молекула или ион, способные быть донором электронных пар: все анионы, аммиак и амины, вода, спирты, галогены. Примеры химических реакций между кислотами и основаниями Льюиса:
AlCl3 + Cl− → AlCl4−
BF3 + F− → BF4−
PCl5 + Cl− → PCl6−.
Общая теория Усановича
Наиболее общая теория кислот и оснований была сформулирована М. Усановичем в 1939 году. В основе теории лежит представление о том, что всякое кислотно-основное взаимодействие — это реакция солеобразования. Согласно этой теории «кислота — это частица, которая может отщеплять катионы, включая протон, или присоединять анионы, включая электрон. Основание — частица, которая может присоединять протон и другие катионы или отдавать электрон и другие анионы» (формулировка 1964 г.). В отличие от Льюиса Усанович в основе понятий «кислота» и «основание» использует знак заряда частицы, а не строение электронной оболочки.
По Усановичу, в реакции гидролиза SO3 + 2H2O H3O+ + HSO4- — вода, отдавая анион OH-, является основанием, а триоксид серы, присоединяя этот анион — кислотой, аналогично в реакции: SnCl4 + 2KCl K2SnCl6 — тетрахлорид олова, присоединяющий анионы хлора, выступает в роли кислоты. Таким образом, данная формулировка кислот и оснований позволяет отнести к кислотно-основным взаимодействиям и все окислительно-восстановительные реакции.
Теория Усановича фактически отменяет один из основополагающих принципов классической химии — представления о классах кислот и оснований: «кислоты и основания — это не классы соединений; кислотность и основность — это функции вещества. Будет ли вещество кислотой или основанием, зависит от партнера».
К недостаткам теории Усановича относят её слишком общий характер и недостаточно чёткую определённость формулировки понятий «кислота» и «основание». К недостаткам относят также то обстоятельство, что она не описывает неионогенные кислотно-основные превращения. Наконец, она не позволяет делать количественные предсказания.
2)
Избыточная энергия, которой должны
обладать молекулы для того, чтобы их
столкновение могло привести к образованию
нового вещества, называется энергией
активации (кДж/моль) данной реакции.
Молекулы, обладающие такой энергией,
называются активными молекулами.
Уравнение Аррениуса устанавливает
связь между энергией активации и
скоростью протекания реакции.
Изменение энергии при образовании химической связи будем рассматривать с помощью энергетических диаграмм, аналогичных таковым для атомов. Энергию орбитали будем отмечать черточкой на соответствующей оси энергий. При заполнении орбиталей электронами будем соблюдать те же три принципа:
1) наименьшая энергия;
2) не более двух электронов на одной МО;
3) заполнение максимального числа МО, если они имеют одинаковую энергию.
Начнем с молекулы Н2. На рис. 1 изображена ее энергетическая диаграмма.
|
|
эн.диаграмма молекулы водорода. в двухатомных молекулах должно образоваться восемь МО, причем одинаковых у всех молекул. Энергетические диаграммы МО таких молекул одинаковы. Отличие состоит в числе электронов на них.
Билет 14:
1) Ион гидроксония - это ион водорода с водой (т.к. сам ион водорода без энергетической оболочки представляет из себя только протон - очень мал), п.э. электростатически притягивается к имеющему частичный отрицательный заряд атому кислорода в молекуле воды: H(+) + H2O ------> H3O (+)
Вода, хотя и является слабым электролитом, в небольшой степени диссоциирует:
Равновесие этой реакции сильно смещено влево. Константу диссоциации воды можно вычислить по формуле:
где:
[H+] — концентрация ионов гидроксония (протонов);
[OH−] — концентрация гидроксид-ионов;
[H2O] — концентрация воды (в молекулярной форме) в воде;
Концентрация воды в воде, учитывая её малую степень диссоциации, величина практически постоянная и составляет (1000 г/л)/(18 г/моль) = 55,56 моль/л.
При 25 °C константа диссоциации воды равна 1,8·10−16моль/л. Уравнение (1) можно переписать как:
Обозначим произведение K·[H2O] = Kв = 1,8·10−16 моль/л·55,56 моль/л = 10−14моль²/л² = [H+]·[OH−] (при 25 °C).
Константа Kв, равная произведению концентраций протонов и гидроксид-ионов, называется ионным произведением воды. Она является постоянной не только для чистой воды, но также и для разбавленных водных растворов веществ. C повышением температуры диссоциация воды увеличивается, следовательно, растёт и Kв, при понижении температуры — наоборот.
Автопротолиз — гомофазный процесс самоионизации, обратимый процесс передачи протона от одной нейтральной молекулы жидкости к другой и образования в результате равного числа катионов и анионов.
Автопротолиз как кислотно-основное взаимодействие
Понятие автопротолиза вытекает из протонной теории кислот и оснований Брёнстеда-Лоури. В ней понятие о кислотах и основаниях было объединено в единое целое, проявляющееся в кислотно-основном взаимодействии. Сущностью кислотно-основного взаимодействия по Брёнстеду-Лоури является передача протона от кислоты к основанию. При этом в любом кислотно-основном взаимодействии участвуют две пары сопряженных кислот и оснований (протолитов):
А1+B2A2+B1
Растворители, которые являются протолитами по отношению к растворенным веществам, называются протонными растворителями. К их числу относятся вода H2O, аммиак NH3, фтороводород HF, уксусная кислота CH3COOH и др. Главное из свойств всех протонных растворителей — способность их молекул к автопротолизу: каждый протонный растворитель является амфолитом по отношению к самому себе.
Реакция автопротолиза в общем виде отвечает уравнению:
2HLH2L+ + L-
При этом образуются так называемые лионий (катион растворителя) H2L+ (кислота сопряженной пары H2L+ / HL) и лиат (анион растворителя) L- (основание сопряженной пары HL / L-)[1]. Так, для воды автопротолиз протекает с образованием катионов гидроксония H3O+ и гидроксид-ионов, OH-):
2H2OH30+ + OH-
Это равновесие называется равновесием автопротолиза воды.
Автопротолизхарактерен не только для воды, но и для многих других протонных растворителей, молекулы которых связаны между собой водородными связями, например, для аммиака, метанола и фтороводорода:
2NH3NH4+ + NH2-
2CH3OHCH3OH2+ +CH3O-
2HFHF2+ + F-
Константа автопротолиза
Применение закона действующих масс к равновесной гомофазной реакции автопротолиза позволяет получить количественную характеристику — константу автопротолиза (иначе ионное произведение) растворителя KS. Термин «константа автопротолиза» используется обычно в протолитической теории, а «ионное произведение» — в теории электролитической диссоциации.
Для протонного растворителя HL может быть записана соответствующая константа равновесия:
Kc=[L-][H2L+]/[HL]2=const=f(t) (2 в знаменателе-степень)
Степень протолиза очень мала и, следовательно, равновесная молярная концентрация непротолизованных молекул растворителя [HL] практически равна исходной концентрации этого растворителя CHL, то есть постоянна.
Объединяя постоянные Kс и [HL]2 в одну константу Kс · [HL]2 и обозначая ее Ks, получим выражение:
Ks=[L-][H2L+]=const=f(t)
Величина Ks — константа автопротолиза или ионное произведение растворителя — служит количественной характеристикой реакции автопротолиза данного растворителя. Константа автопротолиза является постоянной величиной для данной температуры и данного растворителя.
Поскольку значения констант автопротолиза очень малы, на практике для удобства пользуются величиной, которая называется «показатель константы автопротолиза». Она рассчитывается как отрицательный десятичный логарифм константы автопротолиза:
pKs=-lgKs
Автопротолиз воды
Наиболее важное значение имеет автопротолиз воды. Константа автопротолиза для воды обычно называется ионным произведением воды и обозначается как . Ионное произведение численно равно произведению равновесных концентраций ионов гидроксония и гидроксид-анионов. Обычно используется упрощенная запись:
Kw=[H+]*[OH-]
При стандартных условиях ионное произведение воды равно 10−14. Оно является постоянной не только для чистой воды, но также и для разбавленных водных растворов веществ. Автопротолиз воды объясняет, почему чистая вода, хоть и плохо, но всё же проводит электрический ток.На основе ионного произведения воды вычисляются водородный показатель и константа гидролиза солей, константа сольватации (произведение растворимости) — важнейшие характеристики равновесных процессов в растворах электролитов.
2) Энергия активации — минимальное количество энергии, которое требуется сообщить системе (в химии выражается в джоулях на моль), чтобы произошла реакция. Термин введён Сванте Августом Аррениусом в 1889. Типичное обозначение энергии реакции Ea. Энергия необходимая для перехода веществ в состояние активированного комплекса наз.энергией гибсо-активации.
ΔG=ΔH- TΔS
Вероятность того, что при столкновении частиц образуется активированный комплекс и произойдёт реакция зависит от энергии сталкивающихся частиц.
РИСУНОК ИЗ ЛЕКЦИИ!!! ГРАФИК
Верхняя точка макс.кривой отвечает состоянию, когда реагир.молекулы настолько сближены и искажены, что становится возможным образование продуктов реакции.
Энтропия активации характеризует вероятность надлежащей ориентации молекул при столкновении. Зависимость скорости реакции от температуры хар-ет правило Вант-Гоффа. При повыш.t на каждые 10С скорость реакции возр. в 2-4 раза.
;
Энергия
активации (Е*) -
это энергия, необходимая для перевода
в состояние активированного комплекса
1 моль реагирующих веществ. Разность
ΣНf - ΣНi составляет тепловой эффект
реакции (ΔrH). Для обратной реакции
тепловой эффект будет иметь ту же
величину, но противоположный знак. Для
обратной реакции энергия активации
составит величину.
Зависимость константы скорости химической реакции от температуры описывается уравнением Аррениуса: где k- конст.скорости, e-осн.логарифма, Z-множитель,указ.на число столкновений между частицами в ряду.
e^(-Eакт/RT)- вероятность тго,что столкнувшиесы молекулы будут иметь дост.эн.для взаимод.
e^(+Eакт/RT)-вероятность провальной ориентации молекул в момент столкновения.
Если Еакт<150кДж, то такая реакция протекает самопроизвольно. И наоборот.
Константа скорости, а следовательно и скорость химической реакции экспоненциально растет с увеличением температуры.
Билет 16.
1) Обратимые и необратимые процессы, пути изменения состояния термодинамической системы. Процесс называют обратимым, если он допускает возвращение рассматриваемой системы из конечного состояния в исходное через ту же последовательность промежуточных состояний, что и в прямом процессе, но проходимую в обратном порядке. При этом в исходное состояние возвращается не только система, но и среда. Обратимый процесс возможен, если и в системе, и в окружающей среде он протекает равновесно. При этом предполагается, что равновесие существует между отдельными частями рассматриваемой системы и на границе с окружающей средой. Обратимый процесс - идеализированный случай, достижимый лишь при бесконечно медленном изменении термодинамических параметров. Скорость установления равновесия должна быть больше, чем скорость рассматриваемого процесса. Если невозможно найти способ вернуть и систему, и тела в окружающей среде в исходное состояние, процесс изменения состояния системы называют необратимым.
Для
химической реакции применяют понятия
термодинамической и кинетической
обратимости, которые совпадают только
в непосредственной близости к состоянию
равновесия. Р-ция А + В
С
+ D наз. кинетически обратимой или
двусторонней, если в данных условиях
продукты С и D могут реагировать друг с
другом с образованием исходных веществ
А и В. При этом скорости прямой и обратной
реакций, соотв.
,
где
и
-константы
скорости, [А], [В], [С], [D]-
текущиеконцентрации (активности),
с течением времени становятся равными
и наступает химическое
равновесие, в котором
-константа
равновесия, зависящая
от температуры. Кинетически необратимыми
(односторонними) являются обычно такие
реакции, в ходе которых хотя бы один из
продуктов удаляется из зоны реакции
(выпадает в осадок, улетучивается или
выделяется в виде малодиссоциированного
соединения), а также реакции, сопровождающиеся
выделением большого кол-ва тепла.
Необратимые реакции протекают до конца -- до полного израсходования одного из реагирующих веществ. Обратимые реакции протекают не до конца: при обратимой реакции ни одно из реагирующих веществ не расходуется полностью. Это связано с тем что необратимая реакция. протекает только в одном направлении, обратимая реакция протекает как в прямом так и в обратном. Когда скорости протекания прямой и обратной реакции становятся одинаковыми, наступает химическое равновесие. Закон действующих масс: при постоянной температуре скорость химической реакции прямо пропорционально произведению концентраций реагирующих веществ. (формула U=k*[A]*[B])
2)Гетерогенные равновесия в водных растворах характеризуются тем, что перенос частиц происходит через поверхность раздела по крайней мере двух сосуществующих фаз.
1. Твердая фаза (осадок) – жидкая фаза (насыщенный раствор вещества, находящегося в осадке). Осаждение отделяемого вещества с последующим фильтрованием– один из наиболее простых. Не менее важен и обратный процесс – переведение малорастворимых веществ в раствор. Это наиболее часто встречающийся в химии случай реакций образования и растворения осадков.
2. Твердая фаза (ионит) – жидкая фаза (раствор). ионный обмене на поверхности ионитов (катионитов и анионитов).
3. Жидкая фаза (раствор вещества в растворителе I) – жидкая фаза (раствор вещества в растворителе II). Этот случай реализуется тогда, когда некоторое вещество растворено в двух несмешивающихся друг с другом растворителях, причем в одном из них растворимость вещества больше, чем в другом
ПР постоянная величина которая характеризует способность электролита растворяться. ПР -- произведение концентраций ионов электролита в его насыщенном растворе. Растворимость малорастворимого электролита всегда уменьшается при введении электролита с одноимённым ионом.
В насыщенном растворе труднорастворимого сильного электролита произведение активностей (a) величина постоянная и является произведением растворимости.
Солевой эффект: увеличение растворимости малорастворимого сильного электролита в присутствии других солей не имеющих с ним общих ионов
Также на произведение растворимости влияет и ионная сила раствора т.к. от ионной силы раствора зависит коэффициент активности (f) от которого зависит значение активности (a), а произведение активностей и есть ПР.
Билет 18:
1) Положение химического равновесия зависит от следующих парамктров реакции: температуры, давления и концентрации. Влияние, которое оказывают эти факторы на химическую реакцию, подчиняются закономерности, которая была высказана в общем виде в 1884 году французским ученым Ле-Шателье. Современная формулировка принципа Ле-Шателье такова: При всяком внешнем воздействии на систему, находящуюся в состоянии хим.равновесия в ней протекают процессы, приводящие к уменьшению этого воздействия.
1.Повышение температуры увеличивает выход продуктов эндотермической реакции.
2.При увеличении давления стимулируется реакция, сопр.уменьшением объёма, тк этот процесс спсобствует уменьшению влияния давления.
3.Добавление в реакционную смесь, находящуюся в равновесии одного из компонентов благоприятствует протеканию той реакции, в ходе которой этот компонент расходуется.
1. Влияние температуры. В каждой обратимой реакции одно из направлений отвечает экзотермическому процессу, а другое - эндотермическому.
N2 +
3H2 |
Прямая реакция - экзотермическая, а обратная реакция - эндотермическая. Влияние изменения температуры на положение химического равновесия подчиняется следующим правилам:
При повышении температуры химическое равновесие смещается в направлении эндотермической реакции, при понижении температуры - в направлении экзотермической реакции. |
2. Влияние давления. Во всех реакциях с участием газообразных веществ, сопровождающихся изменением объема за счет изменения количества вещества при переоходе от исходных веществ к продуктам, на положение равновесия влияет давление в системе. Влияние давления на положение равновесия подчиняется следующим правилам:
При повышении давления равновесие сдвигается в направлении образования веществ (исходных или продуктов) с меньшим объемом; при понижении давления равновесие сдвигается в направлении образования веществ с большим объемом |
Таким образом, при переходе от исходных веществ к продуктам объем газов уменьшился вдвое. Значит, при повышении давления равновесие смещается в сторону образования NH3, о чем свидетельствуют следующие данные для реакции синтеза аммиака при 400 0С:
давление, МПа |
0,1 |
10 |
20 |
30 |
60 |
100 |
объемная доля NH3, % |
0,4 |
26 |
36 |
46 |
66 |
80 |