конспект лекций, вопросы к экзамену

Закон действующих масс для равновесных систем. Константы равновесия: термодинамическая, реальная, условная, их взаимосвязь.∞

Закон предложен в 1867 году Гульдбергом и Вааге.

Скорость химической реакции прямопропорциональна концентрациям реагирующих веществ возведенных в степень равную стехиометрическому коэффициенту.

  • +bB↔cC+dD

ЗДМ применим только для равновесных или обратимых систем.

  1. 1=k1[A]a×[B]b
  2. 1 – скорость химической реакции
  3. 1 – константа химической реакции

[  ] – равновесная концентрация

  1. 2=k2[C]c×[D]d

В момент установления равновесия V1=V2

  1.  

 

Она универсальна для конкретных химических систем величина, которой показывает степень протекания процесса.

Константа равновесия не зависит от концентрации.

ЗДМ может быть применен для гомогенных и гетерогенных систем.

Ограничения ЗДМ:

  • Закон не применим для сильных электролитов
  • Применение ЗДМ к растворам слабых электролитов требует учета поправок на не идеальность раствора

Константу одного и того же компонента в растворе можно выразить тремя основными способами. Через активность (а), молярную концентрацию (с) и через равновесную концентрацию ([  ]). Поэтому различают три типа констант равновесия.

Термодинамическая константа

Эта константа зависит только от температуры.

Реальная константа

Эта константа зависит от температуры и ионной силы раствора.

Условная константа

Эта константа зависит от температуры, коэффициента активности(f) и ионной силы раствора.

Выразим  через  

1) если влиянием конкурирующих реакций можно пренебречь, то все а=1 и . необходим учет только электростатических взаимодействий(расчет f).

2) если к тому же можно пренебречь и электростатическими взаимодействиями (в очень разбавленных растворах) то и все f=1 и . В этих случаях можно пользоваться табличными значениями термодинамических констант.

3) влияние электростатических взаимодействий сказывается, как правило, намного слабее, чем химических. Различие в величинах  и  очень редко когда превышают 1-2 порядка, в то время как  могут отличаться от  на 10 и более порядков. Поэтому влиянием электростатических взаимодействий часто пренебрегают, полагая  и ограничиваясь расчетами только активности.

22.01.2017; 08:00
просмотров: 1082