22. Условия химического равновесия. Константа химического равновесия для гомогенных и гетерогенных систем.
Химическое равновесие - состояние реагирующей системы, при котором в ней протекают только обратимые реакции. Параметры состояния системы при химическом равновесии не зависят от времени; состав такой системы называют равновесным.
Условие химического равновесия. При некоторой температуре энтальпийный и энтропийный факторы уравниваются, две противоположные тенденции уравновешивают друг друга, т.е. ΔH=TΔS, В этом случае соблюдается уравнение: G= 0, которое является термодинамическим условием химического равновесия.
Химическое равновесие имеет динамический характер. Скорость реакции (число частиц, образующихся в единицу времени и единице объема) в прямом направлении равна скорости реакции в обратном направлении. В условиях химического равновесия концентрации (или парциальные давления в случае газов) исходных веществ и продуктов реакции не изменяются во времени и называются равновесными концентрациями (или парциальными давлениями).
Итак, термодинамическим условием химического равновесия является равенство изменения энергии Гиббса химической реакции нулю, т.е. ΔG = 0.
Константа
химического равновесия.
Из уравнений ΔG=0
,
и
следует, что при равновесии химической
реакции:
dD =bB = IL + mM
или
где
—
равновесные относительные (p
=
p/pср)
парциальные
давления соответствующих веществ; [L],
[М], [D],
[В]
— равновесные концентрации соответствующих
веществ; /, m,
d
и
b—
показатели степени, равные стехиометрическим
коэффициентам.
Отношения
и
получили
названия констант химического равновесия
соответственно Кр
или Кс
Рассчитав величину ΔG0 химической реакции, можно определить константу химического равновесия. Константа химическог: равновесия не зависит от концентраций и парциальных давлени. реагирующих веществ.
Итак, константа химического равновесия может быть рассчитана, если известно изменение стандартной энергии Гиббса. Используя закон действующих масс, можно рассчитать равновесные концентрации или парциальные давления реагирующих веществ. Наоборот, по известным равновесным концентрациям реагирующих веществ можно определить константу равновесия и соответственно изменение стандартной энергии Гиббса химической реакции.
23. Химическое равновесие(см пред).Принцип Ле-Шателье.
Химическое равновесие - состояние реагирующей системы, при котором в ней протекают только обратимые реакции. Параметры состояния системы при химическом равновесии не зависят от времени; состав такой системы называют равновесным.
Принцип Ле-Шателье. Изменение одного из условий (р, с, Т), при котором система находится в равновесии, сдвигает равновесие системы в сторону, препятствующую этому изменению.
Увеличении концентрации одного из реагирующих веществ сдвигает равновесие в сторонутой реакции, где это вещество расходуется. Если конценрауия уменьшается, то наоборот.
При увеличении давления смещение равновесия связано с уменьшением общего объёма системы, а уменьшению давления сопутствуют физические или химические процессы, приводящие к увеличению объема. Если объем уменьшается, то наоборот.
Увеличении температуры сдвигает равновесие в сторону эндотермической реакции. Уменьшение- наоборот.