Химическое равновесие - это такое состояние системы, при котором, не смотря на протекание как рямой, так и обратной реакции, концентрации реагирующих веществ остаются постоянными.
Для реакции aA + bB = eE + fF можно записать выражение константы равновесия хим. реакции (Кс), выраженное через концентрации.
Кс отражает соотношение продуктов и исходных вещ-в при равновесии. Для гомогенной системы (ж-ж, г-г) выражение Кс имеет вид:
Кс =
Здесь CE, CF, CA, CB - равновесные концентрации (моль/литр)
Системы, в которых протекают реакции бывают гомогенными и гетерогенными. Так же называют и реакции.
Гомогенная - 1 фаза. Гетерогенная - 2 и более фаз.
Фаза - это однородная часть системы (по составу и св-вам).
Гомогенная система не имеет поверхностей раздела (раствор и т.д.)
Гомогенная система может быть так же и газообразной.
N2 + 3H2 ↔ 2NH3
Кс =
Кс является постоянной при определенных условиях. При изменении условий значение Кс меняется (особенно резко при изменении температуры)
Кс = f(T)
f- функция
Пример решения:
При расчете Кс НЕ УЧИТЫВАЮТ значения вещ-в, находящихся в твердом состоянии.
Принцип Ле Шателье
Если на систему, которая находится в состоянии хим. равновесия, подействовать извне, то равновесие сместится таким образом, чтобы ослабить внешнее воздействие.
N2 + 3H2 ↔ 2NH3 + Q; ΔH < 0 (*)
т.е. прямая реакция экзотермическая(выд.), а обратная - эндотермическая (погл.).
1) При нагревании в системе равновесие реакции сместится в сторону эндотермической (погл.) реакции
2) Влияние давления (общего) - путем изменения V
При умеличении pобщ. системы равновесие сместится в сторону меньшего числа молей (молекул). В (*) сместится вправо (в сторону NH3).
3) Влияние концентрации одного из реагирующих вещ-в.
При увеличении концентрации одного из реагирующих вещ-в равновесие сместится в сторону расходования этого вещ-ва.
2С + О2 ↔ 2СО
Pобщ. ↑; равновесие сместится влево
N2 + O2 ↔ 2NO, ΔH > 0
при t ↑ равновесие сместится вправо
при p ↑ равновесие не сместится
Кс= =
α - степень диссоциации (сколько молекул распалось)
СРН= αсС
СРСОО= αС
Константа диссоциации применительна к слабым электролитам, Кс обозначают как Кд
Кд - постоянная величина при данной температуре (справочник)
α - зависит от концентрации
По значению Кд(справочник) можно вычислить α для любой концентрации С.
Расчет упрощается, если мала (менее 5%)
Кд = α 2С
α = (7-4)
Можно получить расчетную формулу для вычисления концентрации Н+, для чего умножим обе части последнего уравнения на С:
С*α =С
Сн = (7-2)