X
- •Лекция № 4
- •План
- •4.1 Обратимыми
- •Изучая реак- ции выпаде- ния осадков из растворов, Бертолле первым при- шел к
- •Участвуя в Египетском походе французской армии как научный консультант Наполеона, Бертолле обнаружил отложения
- •Пределом протекания обратимых процессов
- •Химическое равновесие - это такое состояние обратимого процесса, в котором скорость прямой и
- •Признаком химического равно- весия является постоянство во времени концентраций всех веществ, участвующих в
- •Кинетические кривые обратимой реакции аА↔bВ
- •Кинетическое описание хими- ческого равновесия основано на законе действующих масс:
- •В состоянии равновесия
- •Закон действующих масс для обратимой реакции
- •Например:
- •Если в химической реакции участвуют га- зообразные, жидкие и твердые вещества, то в
- •Например:
- •Для описания обратимых газофазных реакций ис- пользуют константу химического равновесия, обозначаемую Kp:
- •Соотношение Kс и Кр описывается уравнением:
- •В основе термодинамического описания обратимого процесса лежит уравнение изотермы химической реакции
- •В состоянии химического
- •Термодинамический расчет константы равновесия:
- •Свободная энергия и равновесие
- •Совместное решение системы уравнений позволяет описать влияние температуры на константу химического равновесия:
- •Соответственно:
- •Для экзотермических реакций увеличение температуры приводит к уменьшению конс- танты равновесия
- •Для эндотермических реакций увеличение температуры приводит к увеличению конс- танты равновесия
- •4.2Состояние химического
- •Энергетическая диаграмма обратимой реакции
- •В 1884 г. фран- цузский фи- зико-химик и металлург
- •Принцип Ле Шателье: «Если на систему, находящуюся в состоянии химического равновесия, оказывать внешнее
- •В любом случае равновесие будет смещаться до тех пор, пока не наступит новое
- •Частные случаи принципа Ле Шателье
- •Смещение равновесия in vivo
- •Частные случаи принципа Ле Шателье
- •Изменение давления не влияет на смещение химического равно- весия, если:
- •Смещение равновесия in vivo
- •Частные случаи принципа Ле Шателье
- •Смещение равновесия in vivo
- •Принцип Ле Шателье прекрасно действует и в тех случаях, которые не имеют никакого
- •Другой пример. В одном из городов США было решено избавиться от постоянных пробок
- •4.3 Важнейшей биосредой является вода. Описание процессов, протекающих в водных растворах, возможно с
- •Диссоциация воды
- •Вода –очень слабый природный электролит: при комнатной тем- пературе из 5 млн. молекул
- •Поскольку
- •Для воды и водных растворов:
- •Диссоциация слабых кислот
- •Диссоциация слабых оснований
- •Чем больше Ка и Kb, тем сильнее диссоциируют кис- лоты и основания в
- •Гидролиз
- •Гидролиз солей
- •Гидролиз соли, образованной слабым основанием и сильной кислотой :
- •Гидролиз соли, образованной слабой кислотой и сильным основанием:
- •Гидролиз соли, образованной слабым основанием и слабой кислотой:
- •Способность соли к гидролизу характеризуется при помощи степени гидролиза (h):
- •Благодарим за внимание!!!
Кинетические кривые обратимой реакции аА↔bВ
Моль/л
A
[Ā]
B B
времяt
Кинетическое описание хими- ческого равновесия основано на законе действующих масс:
скорость реакции прямо пропорциональна кон- центрации реагирующих
веществ (Гульдберг- Вааге,1884)
В состоянии равновесия
υпр = kпр[A]a [B]b
υобр = kобр[C]c [D]d
k - константа скорости
Так как υпр = |
обр, |
следовательно |
υ |
|
kпр_ = [C]c [D]d
kобр |
[A]a [B]b |
kпр
------ = Кc
kобр концентрационная
где Kс –
константа равновесия
Закон действующих масс для обратимой реакции
|
|
|
[ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
c |
= |
|
C] |
|
c |
|
[D |
] |
|
d |
|
|||||
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
[A]a [B]b |
||||||||||||||||
K |
|
|
||||||||||||||
Например:
Hb + O2 ↔ HbO2
[HbO2]
Кс = ----------- = 1300 [Hb][O2]
Если в химической реакции участвуют га- зообразные, жидкие и твердые вещества, то в выражение для Кс включают только рав- новесные концентрации газов
Например:
CO2(г) + 2 NH3(г) ↔ H2O (г) + CO(NH2)2 (к)
Kc = ___ H2O ___
CO2 × NH3 2
Для описания обратимых газофазных реакций ис- пользуют константу химического равновесия, обозначаемую Kp:
|
с |
× |
|
|
d |
|
р |
С |
|
р D |
|||
р = ------------------------ |
|
|
|
|
||
К |
|
|
|
|
||
|
|
а |
× |
|
|
b |
|
р |
А |
|
р В |
||
Соседние файлы в папке Презентации
