Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Закон действующих масс (ЗДМ) для равновесия

Читайте также:
  1. I. КАК НЕЗАКОННОРОЖДЕННЫЙ ПРИНЦ ВЕНЕМАН ОГОВОРИЛ ПРИНЦЕССУ ХИЛЬДЕГАРДУ, И ЧТО ИЗ ЭТОГО ВЫШЛО
  2. I. Проявление закона в материи
  3. II. Дополнительные законы
  4. II. Закон преемственности и подобия
  5. А. Закон Отвержения и желание
  6. А. Значение Закона Жертвы
  7. А. ОСНОВНОЙ КУРС 1. Принципы законодательства

Допустим, реакция aA + bB хХ + yY – гомогенная и идет в одну стадию. Тогда скорость прямой реакции vпр = Kпр [A]a{B]b, а скорость обратной vобр = Kобр[X]x[Y]y. В состоянии равновесия vпр = vобр, отсюда

Кпр/Kобр = Kравн = [X]x[Y]y/([A]a[B]b).

Однако, если реакция сложная, то уравнение формальной кинетики вряд ли применимо к суммарному уравнению реакции. Да, но оно применимо к каждой стадии! Если система в равновесии, то для каждой стадии vпр = vобр, и можно записать выражение константы равновесия для каждой стадии. Когда мы складываем уравнения отдельных стадий, то соответствующие выражения для констант равновесия перемножаются, и в результате получается правильное выражение константы равновесия суммарной реакции. Не зная механизма, на основе одного только суммарного уравнения реакции, нельзя написать правильное кинетическое уравнение, но можно написать правильное выражение константы равновесия. Это термодинамическое уравнение и от механизмов, от кинетики не зависит.

 

Стандартные состояния веществ и стандартное представление константы равновесия

Строго говоря, в термодинамическое уравнение закона действия масс подставляются не концентрации, а безразмерные величины, показывающие, во сколько раз концентрация вещества больше той, которая соответствует его стандартному состоянию.

Для газа стандартным состоянием является его состояние при парциальном давлении в 1 атм., т.е. 1,03•105 Па или ровно 105 Па (в разное время использовались два разных стандарта, но мы далее будем пренебрегать этой небольшой разницей). Например, для кислорода воздуха при нормальном давлении в уравнение ЗДМ подставляется безразмерная цифра 0,21, поскольку такова его объёмная доля и таково его парциальное давление в атмосферах.

Для растворённого вещества стандартным состоянием является его состояние при концентрации в 1 моль/л. Если его концентрация 5 ммоль/л = 0,005 моль/л, то в уравнение подставляется безразмерная цифра 0,005.

Для вещества, составляющего отдельную твердую или жидкую фазу (т.е. почти нелетучего и почти нерастворимого, или, наоборот, для растворителя) стандартным состоянием является сама эта фаза, и если она есть, то в уравнение подставляется единица. В разбавленных растворах концентрация растворителя очень велика и практически постоянна, поэтому нет смысла записывать её отдельным сомножителем в выражение ЗДМ; она автоматически учитывается в величине самой константы.

Если вода является исходным веществом или продуктом, то при проведении реакции в водном растворе её концентрация не входит в выражение ЗДМ, а если та же реакция идёт в спиртовом или ином неводном растворе, то вода есть растворённое вещество, её концентрация переменна и должна входить в выражение ЗДМ. Величина константы равновесия в другом растворителе, будет, разумеется, другой.

Если же требуется подчеркнуть, что в растворе концентрация растворителя всё–таки ниже, чем в чистом растворителе, то подставляется его мольная доля, которая у чистого вещества равна единице. Мольная доля вещества – это отношение количества данного вещества к сумме количеств всех присутствующих веществ.

 


Дата добавления: 2015-11-26; просмотров: 110 | Нарушение авторских прав



mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.008 сек.)