Блок вопросов 5 «Химическая кинетика и химическое равновесие»

Закон действия масс для химических систем, константа химического равновесия.

Закон действия масс (основной закон химической кинетики).

При постоянной температуре скорость реакции прямопропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, возведённых в степень, равную стехиометрическим коэффициентами.

аА + вВ = сС + дД

V_прямой = V_{обратной}

V_прямой = R_пр* C^a_A* C^b_B

V_{обратной} = R_об* C^с_С* C^д_Д

₌ (C^с_С* C^д_Д )/(C^a_A* C^b_B) = К

Закон действующих масс для химического равновесия

R- константа равновесия реакции (для каждой реакции своя).

а и в – стехиометрические коэффициенты

C^a_A и C^b_B – молярные концентрации исходных веществ.

C^с_С и C^д_Д - молярные концентрации продуктов реакции.

К – константа химического равновесия

Если реакция в газовой фазе, то С – молярные равновесные концентрации реагентов.

К_{равновесная} = (C^с_С* C^д_Д )/(C^a_A* C^b_B)

Закон действия масс для химического равновесия (газовая фаза)

Закон действующих масс выполняется только для гомогенных реакций.

Если в реакции присутствуют твердые вещества, то они не входят в константу равновесия.

Константа равновесия определяет глубину протекания реакции.

Если К→∞, то реакция практически необратима.

Если К→0, то полное отсутствие взаимодействия между веществами.

К зависит от температуры, от природы реагирующих веществ.

Принцип Ле Шателье.

Уравнение изобары Вант – Гоффа.

∆Н=

(формула может быть немного другой ….)

К2 и К1 – константы равновесия при Т1 и Т2

При переходе из одного равновесного состояния в другое происходит сдвиг химического равновесия.

Направление смещения химической равновесия в результате изменения внешних параметров определяется принципом подвижного равновесия или принципом Ле Шателье.

Если на систему, находящуюся в состоянии равновесия, оказать воздействие извне, то равновесие сместится в сторону, которая ослабит эффект внешнего воздействия.

При повышении температуры (T↑) равновесие смещается в сторону эндотермической реакции (Q<0).

При понижении температуры (T↓) равновесие смещается в сторону экзотермической реакции (Q0).

При увеличении концентрации исходных веществ равновесие смещается в сторону продуктов реакции.

При увеличении концентрации продуктов реакции равновесие смещается в сторону исходных веществ.

Давление влияет на смещение химического равновесия, если в реакции присутствуют газы.

Если идёт увеличение давления, то равновесие смещается в сторону меньшего числа моль газообразных веществ.

Катализатор изменяет скорость прямой и обратной химических реакции одинаково (не влияет на сдвиг химического равновесия)

Основной закон химической кинетики. Константа скорости реакции.

Закон действия масс (основной закон химической кинетики).

При постоянной температуре скорость реакции прямопропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, возведённых в степень, равную стехиометрическим коэффициентами.

аА + вВ = сС + дД

V = К* C^a_A* C^b_B кинетическое уравнение реакции

К - константа равновесия реакции (для каждой реакции своя).

а и в – стехиометрические коэффициенты

C^a_A и C^b_B – молярные концентрации реагирующих веществ.

Константа скорости реакции зависит от состояния вещества, от температуры, от катализатора, не зависит от концентрации.

В кинетическое уравнение реакции не входят твердые вещества (их концентрация постоянна и равна 1).