23. Константа химического равновесия. Расчет Кр и Кс.

Рассмотрим гомогенную химическую реакцию: Реакции протекают до полного исчезновения исходных веществ, а останавливаются при достижении определенного состояния равновесия. Условия химического равновесия:

Равновесные давления участников реакции: Согласно закону действующих масс константа равновесия, выраженная через парциальные давления. Размерность . изменение числа молей при протекании реакции.

При написании констант равновесия гетерогенных реакции учитываются парциальные давления только газообразных участников реакций, поскольку давления пара конденсированных фаз малы по сравнению с газообразными компонентами.

Пример.

константа равновесия, выраженная через концентрации.

Кроме того существуют где а-активности, н-мольная доля.

Соотношения между константами равновесия:

24. Принцип Ле-Шателье.

При неизменных условиях химическое равновесие в системе может сохраняться сколь угодно долго. В случае же изменения условий (концентрация, температура, давление) одна из противоположно направленных реакций может ускориться, чем другая. После этого равновесие сместится, и установится новое состояние равновесия.

Принцип Ле-Шателье: если на систему, находящуюся в истинном химическом равновесии, оказывают воздействие извне путем изменения какого-либо из условий, определяющих положение равновесия, то оно смещается в направлении той реакции, протекание которой ослабляет эффект произведенного воздействия.

1. Влияние температуры.

Повышение температуры смещает равновесие в сторону процесса, идущего с поглощением тепла.

2. Влияние концентрации.

При увеличении концентрации исходных веществ равновесие смещается в сторону реакции, потребляющей эти вещества (вправо).

3. Влияние давления.

Увеличение давления смещает равновесие в сторону меньшего числа молей, т.е. в сторону падения давления.

Примечание. На реакцию, идущую без изменения числа молей, давление не влияет.

26. Скорость химической реакции. Закон действующих масс. Константа скорости.

Скорость гомогенной (однофазной) реакции зависит от природы реагирующих веществ, их концентрации и температуры.

Скорость гетерогенных (многофазных) процессов зависят от размеров и состояния поверхности раздела фаз.

Примечание. Гетерогенные – процессы, происходящие на поверхности раздела соприкасающихся фаз. (горение топлива, окисление металлом кислородом воздуха).

Закон действующих масс.

Справедлив для гомогенных реакций.

Формулировка: при постоянной температуре скорость химической реакции пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ.

Константа скорости обозначается как

Пример.

в квадратных скобках концентрации веществ.

«к» не зависит от концентрации в каждый момент времени.

26. Молекулярность и порядок реакции.

Реакции с точки зрения частиц классифицируются по признаку молекулярности или по признаку порядка последних.

Молекулярность определяется по числу молекул, одновременное соударение которых приводит к химическому воздействию.

Одномолекулярная реакция.

с – концентрация исходного вещества.

Двухмолекулярная реакция.

Трехмолекулярная реакция.

Порядок реакции равен сумме показателей степеней у концентраций в уравнении, выражающем зависимость скорости реакции от концентраций реагирующих веществ.

Реакция формально трехмолекулярна, но фактически является двухмолекулярной, так как реакция протекает в 2 стадии: и