Зависимость константы равновесия от температуры. Запишем энергию Гиббса через изменение энтальпии и энтропии:
RTlnK
= –rН
+ TrS
=
lnK
= –rН/RT
+ rS/R.
После дифференцирования
получаем
Это уравнение
изобары реакции. При решении задач
используется приближенное уравнение
(5)
Написанное уравнение
показывает, что у экзотермической
реакции (rН
0) при повышении температуры константа
уменьшается (логарифм отношения
отрицательный) и равновесие смещается
влево. У эндотермической – логарифм
отношения положительный, и константа
увеличивается. Это соответствует
принципу Ле Шателье:
Внешнее воздействие
на равновесную систему вызывает процесс,
ведущий к уменьшению результата
воздействия.
Для
реакции Hb(р-р)
+ O2(г)
HbO2(р-р)
Воздействие
|
Результат
|
Ответ
системы
|
Вывод
|
Добавление
кислорода в воздух
|
р(О2)
|
р(О2)
|
Равновесие
смещается
|
VI Равновесие в гетерогенных системах
В системах,
содержащих две и более фаз, как например
газ и твердое вещество, раствор и осадок,
относительная концентрация вещества
в чистой твердой фазе остается постоянной,
и равной 1. Если на дне стакана с раствором
имеется кристаллическая соль, то по
мере ее растворения масса кристаллов
уменьшается, но концентрация соли в
самих кристаллах остается постоянной.
Поэтому насыщенный раствор соли (что
соответствует состоянию равновесия
раствор – осадок) имеет концентрацию,
не зависящую от массы осадка.
Постоянная
концентрация вещества в твердой фазе,
равная 1, в выражение Пс
и K
не входит. Распространенным примером
гетерогенных процессов является
растворение малорастворимых солей и
выпадение осадков из растворов:
СаСО3(кр)
Са2+
+ СО32
прямая реакция растворение
Са2+
+ СО32
СаСО3
обратная реакция осаждение
Kпр
=
(Ca2+)(CO32);
12