Чтение онлайн

Связь между Кpи Кс

если vi = 0, то Kp = Kc. vi = 1 + 1 – 1 – 1 =0 – когда стехиометрический коэффициент = 1.

Если реакция протекает обратимо, то G= 0.

Если реакция протекает необратимо, то G<= 0 и можно рассчитать изменение G.

где – пробег реакции – величина, которая показывает, сколько молей изменилось в ходе реакции. I сп – характеризует равновесное и неравновесное состояние реакции, II сп – характеризует только неравновесные состояния.

Если

д = 1,

то

это уравнение изотермы химической реакции.

С помощью уравнения изотермы химической реакции можно судить о направлении протекания реакции.

1) Пp< Кp, G < 0, слева направо;

2) Пp> Кp, G > 0, справа налево;

3) Пp= Кp, G = 0, химическое равновесие.

Зависимость К от температуры

Уравнение изобары:

Уравнение изохоры:

По ним судят о направлении протекания реакции:

1-й способ:

термодинамический метод расчета Kp.

2-й способ:

Пример. Расчет Kp для реакции PbS04 распадается на РbО и S03.

Результаты вычислений занесены в таблицу 2.

Таблица 2

Результаты вычислений

Равновесный состав можно рассчитать только для газовой системы

равновесная концентрация.

Исходная концентрация всех компонентов

Изменение каждого компонента по числу молей (или стехиометрическому коэффициенту):

– (пробег реакции) – химическая переменная.

Она показывает изменение количества вещества по числу молей. Если реакция не началась, то = 0. Если количество исходных веществ превратилось в такое же количество продуктов реакции, то = 1.

3H2 + N2 = 2NH3; = 1,

1,5H2 + 0,5N2 = NH3; = 0,5,

v1 А 1 + v2А2 = v3А3+ v4А4, – газовая реакция.

Рассчитать равновесный состав по третьему компоненту при условии, что А = а моль/л; В = в моль/л.

Рассчитываем по 4 компоненту:

Задача.

Газообразные вещества реагируют по уравнению:

Общее давление в газовой смеси – Робщ, общий объем – Vоб . Рассчитать KP и Kс.

Найти парциальное давление каждого компонента.

Вещества А и В превращаются в С в количестве Х. Исходные вещества А= 2 моль, В= 1 моль.

Для того, чтобы найти парциальное давление, мы должны Роб умножить на мольную долю. Мольная доля определяется отношением числа молей каждого компонента, отнесенного к общему числу молей всех компонентов.

где En – общее число молей, участвующих в этой газовой смеси.

где NA – мольная доля А.

где РА – парциальное давление.

Расчет Kc:

v= l – 0,5 – 2 = – 1,5,

где v– изменение количества молей.

Кинетика – наука о скоростях химических реакций.

Скорость химической реакции – число элементарных актов химического взаимодействия, протекающих в единицу времени в единицу объема (гомогенные) или на единице поверхности (гетерогенные).

Истинная скорость реакции:

Для гомогенных, гетерогенных реакций:

1) концентрация реагирующих веществ;

2) температура;

3) катализатор;

4) ингибитор.

Только для гетерогенных:

1) скорость подвода реагирующих веществ к поверхности раздела фаз;

2) площадь поверхности.

Главный фактор – природа реагирующих веществ – характер связи между атомами в молекулах реагентов.

Пример:

NO2 – оксид азота (IV) – лисий хвост, СО – угарный газ, монооксид углерода.