double arrow

Химическое равновесие

1

ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Химия»

 

 

 

«УТВЕРЖДАЮ»

Заведующий кафедрой «Химия»

Профессор, д.т.н.               Ю.Перелыгин

«____»______________ 2013 г.

 

 

ТЕКСТ ЛЕКЦИИ № 6

 

по дисциплине     «Химия»

п о специальности 200100 «Приборостроение»

 

Тема № 4. Основные закономерности протекания химических процессов

Занятие №3. Химическое равновесие

 

 

Текст лекции обсужден на заседании ПМК №__ кафедры «Химия» «___»____________ 2013 г., протокол №_____

 

 

Г. Пенза


 

 


Содержание

     Введение

1. Основные понятия и определения.

2. Константа химического равновесия.

3. Смещение химического равновесия. Принцип Ле Шателье.

4. Заключение.

 

Литература:

1. Стромберг А.Г., Семченко Д.П. Физическая химия. Учебник. – М.: Высшая школа, 2001. – с. 142 - 152.

Учебно – материальное обеспечение:

1.Мультимедийный проектор.

 

Цель занятия:

Знать: Обратимые химические реакции. Состояние химического равновесия. Константа равновесия. Условия смещения равновесия. Прин-цип Ле Шателье.

2. Влияние изменения температуры на состояние равновесия. Влияние изменения давления на состояние равновесия. Влияние изменения концентраций на состояние равновесия.

Ознакомиться: с расчетом константы химического равновесия по известному значению стандартной энергии Гиббса химической реакции.

 

Организационно-методические указания:

1.Проверить наличие обучаемых и их готовность к занятиям, устранить недостатки.

2.Объявить тему и цель занятия, учебные вопросы, литературу.

3.Обосновать необходимость изучения данной темы.

4.Рассмотреть учебные вопросы с применением кадров презентации.

5.По каждому учебному вопросу и в конце занятия подвести итоги.

6.В конце занятия выдать задание на самоподготовку.

 

 



ВВЕДЕНИЕ

Центральным в химии является учение о превращениях веществ, в том числе об энергетике и кинетике химических реакций. Усвоение этого учения позволит предсказывать возможность и направление химических и физико-химических процессов, рассчитывать энергетические эффекты и энергозатраты, скорость получения и выход продуктов реакции, воздействовать на скорость химических процессов, а также предупреждать нежелательные реакции в тех или иных устройствах и приборах. Все химические реакции, как бы многообразны они ни были, можно разбить на две группы: обратимые и необратимые. Разделом химии, который изучает обратимые и необратимые реакции, является учение о химическом равновесии.

 

Обратимость химических реакций

Реакции, которые могут одновременно протекать в двух противоположных направлениях, называются обратимыми. Необратимые реакции могут протекать только в одном направлении.

 

Химическое равновесие


   Концентрация с

 

 

                   

 

 

                              

                                  Время

Рис.1. Изменение скорости прямой ( и обратной ( реакций с течением времени                     

 

На рисунке 1 показано, как изменяются скорости прямой и обратной реакций с течением времени. Вначале, при смешении исходных веществ, скорость прямой реакции велика, а скорость обратной реакции равна нулю. По мере протекания реакции исходные вещества расходуются и их концентрации падают. Но мы знаем, что скорость реакции прямо пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ. Поэтому и скорость прямой реакции при этом уменьшается. Одновременно появляются продукты реакции  и их концентрация возрастает. Вследствие этого начинает идти обратная реакция, причем ее скорость постепенно увеличивается.


Когда скорости прямой и обратной реакций становятся одинаковыми, наступает химическое равновесие.

Такое состояние системы, когда в ней протекают два противоположно направленных процесса с одинаковой скоростью, называется состоянием химического равновесия.

Так, в реакции  устанавливается равновесие между азотом, водородом и аммиаком. При этом сколько новых молекул аммиака образуется в единицу времени в ходе прямой реакции, ровно столько же других молекул аммиака разлагается в ходе обратной реакции. Так как обе реакции при этом протекают, такое равновесие называется динамическим. В условиях химического равновесия концентрации исходных веществ и продуктов реакции не изменяются во времени и называются равновесными концентрациями. В дальнейшем равновесные концентрации будем обозначать символом вещества в квадратных скобках. Например, равновесные концентрации водорода и аммиака будут обозначаться




Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  


1

Сейчас читают про: