Влияние концентрации
!!! ТВЁРДЫЕ И ЖИДКИЕ ВЕЩЕСТВА НЕ УЧИТЫВАЮТСЯ!!!
Первое условие
Смещение равновесия в сторону прямой реакции
Второе условие
Состояние равновесия
Третее условие
Смещение равновесия в сторону обратной реакции
Примеры:
С увеличением концентрации водорода химическое равновесие сместится слева направо, так как возрастет скорость прямой реакции. По мере увеличения концентрации парообразной воды, скорость прямой химической реакции постепенно снижается. К концу прямой реакции концентрация парообразной воды становится больше концентрации водорода, возрастает скорость обратной реакции до наступления химического равновесия. Чтобы реакцию сместить слева направо, надо из ее сферы удалить один из продуктов реакции. Если в данном случае вести реакцию в присутствии оксида фосфора (V), то поглощение образовавшейся влаги оксидом фосфора (V) сместит реакцию слева направо. Концентрация железной окалины (в левой части уравнения реакции) и концентрация железа (в правой части уравнения реакции) остаются постоянными (твердые вещества) и не влияют на смещение химического равновесия.
4. Скорость гетерогенной реакции зависит от величины (площади) поверхности раздела фаз и скорости диффузии реагирующего вещества из раствора или газа к поверхности твёрдой фазы: с увеличением поверхности раздела фаз скорость диффузии реагирующего вещества из раствора или газа к поверхности твёрдой фазы увеличивается, скорость гетерогенной реакции увеличивается. Равновесие смещается в сторону образования продуктов реакции.
5. Влияние катализаторов на химическое равновесие.
В целом катализаторы не влияют на химическое равновесие, так как скорости прямой и обратной реакции одинаковы. С увеличением концентрации катализаторов состояние химического равновесия наступает быстрее.
ВОПРОС № 14
ЗАКОНЫ ДЕЙСТВУЮЩИХ МАСС.
КОНСТАНТА РАВНОВЕСИЯ И СПОСОБЫ ЕЁ ВЫРАЖЕНИЯ
Термодинамическая константа химического равновесия, выраженная
через равновесные активности участников реакции
Константа химического равновесия, выраженная через
равновесные фугитивности участников реакции
Константа химического равновесия (постоянная величина) – отношение произведения равновесных концентраций продуктов реакций к произведению концентраций исходных веществ, взятых в степенях, равных их стехиометрическим коэффициентам при данной температуре.
Константа химического равновесия зависит от природы реагирующих веществ, температуры; не зависит от концентрации, активности, давления, фугитивности и влияния катализатора. Численное значение константы равновесия характеризует выход продуктов реакции.
Зависимость выхода продуктов реакции от константы равновесия:
Если Кр > 1 – в равновесной системе преобладают продукты реакции
Если Кр = 1 – состояние равновесия
Если Кр < 1 – в равновесной системе преобладают исходные вещества
ЗАКОН ДЕЙСТВУЮЩИХ МАСС ДЛЯ ГОМОГЕННОЙ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ
Гомогенное уравнение реакции:
Классическая константа химического равновесия, выраженная
через равновесные концентрации участников реакции
Константа химического равновесия, выраженная через
равновесные парциальные давления участников реакции
Примеры и формулировка задания:
Составить выражения равновесного закона действующих масс для гомогенных
реакций с указанием равновесных парциальных давлений и концентраций
Кинетический закон действующих масс для прямой и обратной скоростей гомогенных реакций
Примеры и формулировка задания:
Составить выражения кинетического закона действующих
масс для прямой и обратной скоростей гомогенных реакций
ЗАКОН ДЕЙСТВУЮЩИХ МАСС ДЛЯ ГЕТЕРОГЕННОЙ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ
Гетерогенное уравнение реакции:
Классическая константа химического равновесия, выраженная
через равновесные концентрации участников реакции
Константа химического равновесия, выраженная через
равновесные парциальные давления участников реакции
Примеры и формулировка задания:
Составить выражения равновесного закона действующих масс для гетерогенных
реакций с указанием равновесных парциальных давлений и концентраций
К
инетический
закон действующих масс для прямой и
обратной скоростей гетерогенных реакций
Примеры и формулировка задания:
Составить выражения кинетического закона действующих
масс для прямой и обратной скоростей гетерогенных реакций
В случае гетерогенных реакций в выражение константы химического равновесия входят парциальные давления и концентрации только газообразных участников реакции. Парциальные давления и концентрации индивидуальных веществ в твёрдом и жидком состояниях принимают за единицу, так как их химические потенциалы постоянны.