57. Хімічна рівновага. Константа рівноваги та її зв’язок з термодинамічними функціями

Хімічна рівновага - різновид термодинамічної рівноваги в системах, де відбуваються хімічні реакції, такий стан коли концентрації реагентів залишається незмінним. Хімічні реакції поділяються :необоротні та оборотні. Необоротні реакції відбуваються в одному напрямку доти, поки не витратиться один з реагентів до кінця . До необоротих належить усі екзотермічні реакції ,що відбуваються із збільшенням ентропії. Більшість хімічних реакцій є оборотніми.

Для бімолекулярної реакції типу   можна скласти вирази швидкості прямої та зворотної реакції:

Коли швидкості обох реакцій стануть однаковими, встановлюється хімічна рівновага, при якій кількість продукту реакції і початкової речовини не змінюється.

58. Способи вираження концентрації та переведення їх одна в одну. Правило «павука»

Найчастіше застосовуються такі способи вираження концентрації розчинів, як масова, молярна, моляльна і нормальна. Масова концентрація або масова частка розчиненої речовини (%) виражається числом грамів розчиненої речовини, що знаходиться в 100 г розчину:

W=m(реч)\m(р-ну)X100%

де m(реч) – маса розчиненої речовини; m(р-ну) – маса розчину. Масова частка у відсотках ( ) показує кількість грамів розчиненої речовини в 100г розчину. Розраховується за рівнянням , де m_i – маса розчиненої речовини, г; m_р-ну – маса розчину, г.  

Молярна концентрація (молярність) виражається числом молів розчиненої речовини, що міститься в 1л розчину (моль/л).

Моляльна концентрація (моляльність) визначається числом молів розчиненої речовини, що міститься в 1 кг розчинника (моль/кг).

  

Молярна концентрація еквівалентів (нормальна концентрація, нормальність) визначається числом моліі еквівалентів розчиненої речовини, яка міститься в 1 л розчину..

Титр розчину – відношення маси розчиненої речовини до об’єму розчину. Розмірність: г/мл. Титр розчину (Т) розраховується за рівняннями  ,    ,   Правило павука

По вертикалі записують значення масових часток розчиненої речовини у вихідних розчинах (ω₁, ω₂), а праворуч, між ними – масову частку розчиненої речовини в розчині, який необхідно одержати (ω₃). Далі проводять віднімання масових часток, розташованих на одній діагоналі, і записують різницю на цій же діагоналі. При цьому одержують числа, відношення яких дорівнює відношенню мас вихідних розчинів, при змішуванні яких утвориться розчин з масовою часткою розчиненої речовини ω₃.

59. Принцип Ле-Шательє. Приклади його застосування.

Принцип Лешательє-Брауна стверджує, що реакція рівноважної термодинамічної системи на будь-яке збурення відбувається таким чином, щоб зменшити наслідки цього збурення. . де   - величина того відклику, яка спостерігалася б при зафіксованому стані системи,   - справжня величина відклику, коли система реагує на збурення зміною свого стану. Цінність принципу Ле Шательє полягає в тому, що він не вимагає знань про структуру і динаміку системи, а діє по відношенню до будь-яких змінних характеристик системи. Приклад екологічний ; виснаження природних ресурсів і умов життя людей; глобальне хімічне забруднення і засмічення суші, моря, континентальних і підземних вод, найближчого космосу, в тому числі складними органічними сполуками та важкими металами; ослаблення озонового екрану і озонові «дірки»; кислотні опади як результат хімічного забруднення; вторинне забруднення в результаті спонтанних хімічних реакцій;