8.Пргнозирование смещения химического равновесия. Принцип Ле-Шателье.

Ле Шателье сформулировал принцип, который помогает качественно предсказать смещение химического равновесия при изменении одного из параметров:

Если на систему, находящуюся в состоянии химического равновесия, оказано внешнее воздействие, то равновесие сместится в направлении той реакции, которая ослабляет это воздействие.

1. Влияние изменения концентрации.

Введение в равновесную систему дополнительных количеств любого из реагирующих веществ ускоряет ту реакцию, в которой оно расходуется.

Например, в реакции:

2NO  O₂ ⇄ 2NO₂

повышение концентраций NO или O₂ смещает равновесие вправо, повышение концентрации NO₂ – влево. Равновесие смещается вправо также при уменьшении концентрации NO₂, а при уменьшении концентрации NO или O₂ – влево.

2. Влияние температуры.

Повышение температуры смещает равновесие в сторону эндотермической реакции.

уменьшение температуры сместит равновесие в сторону экзотермической реакции.

3. Влияние давления.

Изменение давления оказывает существенное влияние только на реакции, протекающие в газовой фазе.

При увеличении давления равновесие смещается в сторону образования меньшего числа моль (молекул) газа.

Например: реакция N₂  3H₂ ⇄ 2NH₃,

показывает, что из четырех молекул в левой части (одной молекулы азота и трех молекул водорода) образуются две молекулы аммиака. Таким образом, повышение давления смещает равновесие вправо, а понижение давления – влево.

9. Растворы. Растворимость. Растворы газообразных, жидких и твердых веществ. Вода как один из наиболее распространенных растворителей . Роль водных растворов в жизнедеятельности организмов. Физико – химические свойства воды, обуславливающие ее уникальную роль как биорастворителя.

11. Растворы твердых веществ в жидкостях. Понятие о коллигативных (общих) свойствах растворов. Закон Рауля, следствия из закона Рауля. Метод определения молекулярной массы вещества.

Свойства растворов, которые зависят только от концентрации компонентов, но не зависят от их природы, называются коллигативными.

К коллигативным свойствам растворов относят:

1) понижение давления насыщенного пара над раствором по сравнению с растворителем;

2) повышение температуры кипения и понижение температуры замерзания (кристаллизации) растворов по сравнению с раствори-телем;

3) осмотические явления.

Закон Рауля:

Относительное понижение давления пара растворителя над раствором нелетучего неэлектролита равно

Р₀ –Р/Р₀ = N

N = n/ n + n₀

где Р – давление насыщенного пара растворителя над раствором

Р₀ – давление насыщенного пара над чистым растворителем

n – количество растворенного вещества (моль);

n₀ – количество растворителя (моль).

N- мольная доля раство-ренного вещества

Следствие из закона Рауля:

Понижение температуры кристаллизации раствора по сравнению с растворителем прямо пропорционально моляльной концентрации раствора:

,

где К – криоскопическая постоянная растворителя (Ккг/моль);

b(х) – моляльная концентрация раствора (моль/кг).

Другое следствие из закона Рауля позволяет рассчитать повышение температуры кипения раствора по сравнению с растворителем T_кип.:

Повышение температуры кипения раствора по сравнению с растворителем прямо пропорционально моляльной концентрации раствора:

,

(3)

где Е – эбулиоскопическая постоянная растворителя