IV. Способы выражения состава равновесной смеси

Закон действующих масс.

Кинетический вывод (Гульберг и Вааге, 1867г.)

  ,  ,

                        

 ,

4. Оценка химического равновесия по величине :

а)   необратимая реакция, идет до конца

б)    практически не идет

Другие характеристики химического равновесия

а) степень превращения исходного вещества

    б) равновесный выход продукта

              

    в) степень диссоциации (реакции термического разложения, (диссоциации):

               

    г) химическая переменная (глубина протекания р-ции, )

 

II. Химическая переменная (степень продвижения реакции)

  1. Изменения количества реагирующих веществ в ходе реакции не независимы, но взаимосвязаны между собой. И эта связь определяется уравнением химической реакции (ур-ние реакции).

        ,   

        ,

        ,

        ,

     Тогда:

Или в общем случае,  или , где стехиометрическим коэффициентам исходных в-ств приписан знак “+”, а продуктов “-“.

2. Химическая переменная  - показывает (в эквивалентных количествах, долях к стехиометрическому) изменение количества каждого реагента в ходе реакции к данному моменту времени

3. Число пробегов реакции,

  а) ; 

  б)   один пробег реакции: ,

 в) пример: , пусть , тогда ,

     ,

 

III. Термодинамический вывод закона действующих масс

  1. Условие равновесия для химической реакции

         

1) Для систем переменного состава при :

2) Химическая переменная,

         Дифференцируем и получаем:

     3) Подставляя в приведенное выше уравнение, имеем:

           , 

   Полученное выражение в общей форме выражает условие химического равновесия

4) Откуда для 1-го пробега реакции в присутствии б/б количества реагентов :

                  .

Вывод уравнения, реагенты – идеальные газы

     а)  , где  ,атм

     б) -

[ - ]+

        

        ,  

 - стандартная константа равновесия (безразмерная вел-на)

        , т.к.

 в) Эмпирическая константа равновесия

        1) ,  – размерная величина,

                  где                 

         2)

         3) , если ,  а

              , если , а

 

IV. Способы выражения состава равновесной смеси.

  Связь между эмпирическими константами равновесия, выраженными различными способами

1. Связь  и

    а) K, выраженная через парциальные давления,

    б) K, выраженная через концентрации, 

                      

    в) связь  и :

                 ,  где:

, если , а концентрация,

2. Связь  и

     а) К, выраженная через мольные доли,

                  

     б) связь  и :