www.wikidata.uk-ua.nina.az

Константа рівноваги Конста нта рівнова ги кількісна характеристика хімічної рівноваги що описує ймовірність перебігу реа

Константа рівноваги

Конста́нта рівнова́ги — кількісна характеристика хімічної рівноваги, що описує ймовірність перебігу реакції. Константа обчислюється як відношення добутку концентрації продуктів реакції (або їхніх парціальних тисків) до добутку концентрації вихідних речовин із їхніми стехіометричними коефіцієнтами у степенях.

Опис. Приклади Редагувати

Наприклад, для реакції

константа рівноваги обчислюватиметься як

Значення константи хімічної рівноваги залежить від температури та природи речовин у реакції. Воно пов'язане зі зміною вільної енергії Гіббса:

За константою рівноваги можна з'ясовувати напрямок перебігу реакції, концентрації реактантів і вихід продуктів за певних умов.

Константою рівноваги також може називатися відношення молярної частки уі і-ого компонента багатокомпонентної системи в газовій фазі до молярної частки хі цього ж компонента в рідинній фазі при даних тиску і температурі або відношення тиску насиченої пари рі і-ого компонента багатокомпонентної системи при заданій температурі до тиску р в багатокомпонентній системі при цій же температурі.

Виведення Редагувати

Динамічне Редагувати

Відповідно до закону діючих мас швидкість реакції є пропорційною до добутку концентрацій вихідних речовин та їхніх коефіцієнтів у реакції як степенів:

В момент початку реакції продукти відсутні, тому швидкість зворотної реакції дорівнює нулю. В ході взаємодії вихідні реактанти поступово перетворюються на продукти, а ті в свою чергу реагують у зворотному напрямку. За деякий час наступає момент, коли кількість утворюваних продуктів та тих, що розкладаються, є рівною, тобто швидкість прямої реакції (1) дорівнює швидкостю зворотної (2):

Так, для реакції

ця рівність швидкостей набуде вигляду

Оскільки коефіцієнти у законі діючих мас є сталими значеннями, то їхнє відношення також буде сталою величиною:

Отримана величина і є константою рівноваги.

Термодинамічне Редагувати

Хімічна рівновага у системі наступає в момент, коли вільна енергія Гіббса (вільна ентальпія) реактантів дорівнює енергії продуктів реакції:

Якщо у системі знаходяться кілька речовин, то сумарна вільна енергія обчислюється як сума вільних енергій окремих компонентів:

Оскільки вільна енергія є молярною величною (g = n · G), запис набуває вигляду:

В ідеальному розчині молярна вільна енергія Гіббса залежить від концентрації розчиненої речовини:

Рівність вільних енергій для реактантів і продуктів типової реакції

можна записати у вигляді:

За звичайних ізобарно-ізотермічних умов значення ΔG є сталим, тому логарифм відношення концентрацій також є сталим:

Див. також Редагувати

Джерела Редагувати

  • Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А — К. — 640 с. — ISBN 966-7804-14-3.
  • Глинка Н. Л. Общая химия / Под ред. А. И. Ермакова. — 30. — М. : Интеграл-Пресс, 2003. — С. 205—206. — ISBN 5-89602-017-1. (рос.)
  • Янсон Э. Ю. Теоретические основы аналитической химии. — 2-е. — М. : Высшая школа, 1987. — С. 25—28. (рос.)
  • Яцимирський В. К. Фізична хімія. — К., Ірпінь : Перун, 2007. — С. 100—106. — ISBN 978-966-569-224-9.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри
Дата публікації:
Konsta nta rivnova gi kilkisna harakteristika himichnoyi rivnovagi sho opisuye jmovirnist perebigu reakciyi Konstanta obchislyuyetsya yak vidnoshennya dobutku koncentraciyi produktiv reakciyi abo yihnih parcialnih tiskiv do dobutku koncentraciyi vihidnih rechovin iz yihnimi stehiometrichnimi koeficiyentami u stepenyah Zmist 1 Opis Prikladi 2 Vivedennya 2 1 Dinamichne 2 2 Termodinamichne 3 Div takozh 4 DzherelaOpis Prikladi RedaguvatiNapriklad dlya reakciyi aA bB displaystyle rightleftarrows nbsp cC dDkonstanta rivnovagi obchislyuvatimetsya yak K C c D d A a B b displaystyle mathrm K frac C c D d A a B b nbsp Znachennya konstanti himichnoyi rivnovagi zalezhit vid temperaturi ta prirodi rechovin u reakciyi Vono pov yazane zi zminoyu vilnoyi energiyi Gibbsa DG RT ln KZa konstantoyu rivnovagi mozhna z yasovuvati napryamok perebigu reakciyi koncentraciyi reaktantiv i vihid produktiv za pevnih umov Konstantoyu rivnovagi takozh mozhe nazivatisya vidnoshennya molyarnoyi chastki ui i ogo komponenta bagatokomponentnoyi sistemi v gazovij fazi do molyarnoyi chastki hi cogo zh komponenta v ridinnij fazi pri danih tisku i temperaturi abo vidnoshennya tisku nasichenoyi pari ri i ogo komponenta bagatokomponentnoyi sistemi pri zadanij temperaturi do tisku r v bagatokomponentnij sistemi pri cij zhe temperaturi Vivedennya RedaguvatiDinamichne Redaguvati Vidpovidno do zakonu diyuchih mas shvidkist reakciyi ye proporcijnoyu do dobutku koncentracij vihidnih rechovin ta yihnih koeficiyentiv u reakciyi yak stepeniv v k A a B b de k koeficiyent proporcijnosti V moment pochatku reakciyi produkti vidsutni tomu shvidkist zvorotnoyi reakciyi dorivnyuye nulyu V hodi vzayemodiyi vihidni reaktanti postupovo peretvoryuyutsya na produkti a ti v svoyu chergu reaguyut u zvorotnomu napryamku Za deyakij chas nastupaye moment koli kilkist utvoryuvanih produktiv ta tih sho rozkladayutsya ye rivnoyu tobto shvidkist pryamoyi reakciyi 1 dorivnyuye shvidkostyu zvorotnoyi 2 v1 v2Tak dlya reakciyi aA bB displaystyle rightleftarrows nbsp cC dDcya rivnist shvidkostej nabude viglyadu k1 A a B b k2 C c D dOskilki koeficiyenti u zakoni diyuchih mas ye stalimi znachennyami to yihnye vidnoshennya takozh bude staloyu velichinoyu k 1 k 2 C c D d A a B b K displaystyle mathrm frac k 1 k 2 frac C c D d A a B b K nbsp Otrimana velichina i ye konstantoyu rivnovagi Termodinamichne Redaguvati Himichna rivnovaga u sistemi nastupaye v moment koli vilna energiya Gibbsa vilna entalpiya reaktantiv dorivnyuye energiyi produktiv reakciyi greakt gprodYaksho u sistemi znahodyatsya kilka rechovin to sumarna vilna energiya obchislyuyetsya yak suma vilnih energij okremih komponentiv g g1 g2 g3 Oskilki vilna energiya ye molyarnoyu velichnoyu g n G zapis nabuvaye viglyadu g n1G1 n2G2 n3G3 V idealnomu rozchini molyarna vilna energiya Gibbsa zalezhit vid koncentraciyi rozchinenoyi rechovini G G0 RT ln S de S koncentraciya rechovini u rozchini G0 standartna vilna energiya pri S 1 mol l R gazova stala T absolyutna temperatura dd Rivnist vilnih energij dlya reaktantiv i produktiv tipovoyi reakciyi aA bB displaystyle rightleftarrows nbsp cC dDmozhna zapisati u viglyadi a G0a RT ln A b G0b RT ln B c G0c RT ln C d G0d RT ln D aG0a bG0b cG0c dG0d aRT ln A bRT ln B cRT ln C dRT ln D aG0a bG0b cG0c dG0d DG DG RT ln C c D d A a B b displaystyle mathrm frac C c D d A a B b nbsp Za zvichajnih izobarno izotermichnih umov znachennya DG ye stalim tomu logarifm vidnoshennya koncentracij takozh ye stalim D G R T l n K displaystyle mathrm frac Delta G RT lnK nbsp zvidki K C c D d A a B b displaystyle mathrm K frac C c D d A a B b nbsp Div takozh RedaguvatiTisk shodzhennyaDzherela RedaguvatiMala girnicha enciklopediya u 3 t za red V S Bileckogo D Donbas 2004 T 1 A K 640 s ISBN 966 7804 14 3 Glinka N L Obshaya himiya Pod red A I Ermakova 30 M Integral Press 2003 S 205 206 ISBN 5 89602 017 1 ros Yanson E Yu Teoreticheskie osnovy analiticheskoj himii 2 e M Vysshaya shkola 1987 S 25 28 ros Yacimirskij V K Fizichna himiya K Irpin Perun 2007 S 100 106 ISBN 978 966 569 224 9 Otrimano z https uk wikipedia org w index php title Konstanta rivnovagi amp oldid 32888552