Химическое равновесие. Реакция является обратимой, если в системе наряду с образованием продуктов происходит превращение продуктов в исходные вещества

Реакция является обратимой, если в системе наряду с образованием продуктов происходит превращение продуктов в исходные вещества.

a A_(г)+ b B_(г)) Û e E_(г)+ f F_(г)

Δ _rG < 0 (реакция прямая) Δ _rG >0 (реакция обратная)

∆ _rG = ∆ _rH_Т - T ∆ _rS_Т

^{энтальпийный энтропийный фактор}

При некоторых условиях энтальпийный (∆_rH_Т) и энтропийный фактор (T∆_rS_Т) могут уравновешиваться и тогда свободная энергия системы (Δ_rG) минимальна, а возможность протекания прямой и обратной реакций – равновероятна.

Термодинамическое условие химического равновесия:

∆_rG = 0 (p, Т = const) и ∆_rF = 0 (v, Т = const)

Кинетическое условие химического равновесияυ _прям. = υ _обр

Химическое равновесие – особое состояние системы, при котором состав смеси с течением времени не меняется при неизменных условиях. В этом состоянии: система – равновесная, состав смеси – равновесный, концентрации и парциальные давления – равновесные.

Для равновесной гомогенной системы - закон действующих масс:

К_с = К_p =

К_с и К_р - константы равновесия (зависят от природы и Т) К_р = К_с (R^*T)^∆n

Изменение числа молей газов в результате реакции ∆n =(e+f) – (a + b)

R^* = 0,082 атм^.л^.моль^-1.К^-1

В выражение К_р и К_с гетерогенных систем не входят компоненты в более конденсированном состоянии.

Парциальное давление - p_i =

К_р =[ n^e_{E равн} n^f_{F равн} / (n^a_{A равн} n^b_{B равн})](Р₀ /Σn_{i равн})^∆n

где Σn_{i равн =} n_{E равн} + n_{F равн} + n_{A равн} + n_{B равн}

Чем больше убыль ∆_rG, тем сильнее сдвинуто равновесие вправо, тем выше К_p.

∆rG^0Т= - RT ln Кр	для реакций в газовых системах
∆rG^0Т= - RT ln Кс	для реакций в конденсированных системах

Задача 13

Определите Т, при которой в реакции СаСО₃(к)=СаО(к) +СО₂(г) р_{СО2,равн} = 10⁴ Па.

Дата добавления: 2014-11-18