Читайте также:
|
|
Константа равновесия может быть выражена различными способами. Если концентрации веществ, участвующих в реакции, выражены в молярных единицах молярности, т.е. в моль/л, то она обычно обозначается Кс и для равновесия обратимой реакции
аА + bB «dD + rR
записывается в виде:
(2.4)
Для гомогенной газовой реакции константу равновесия удобнее выразить через парциальные давления веществ:
(2.5)
Иногда константу равновесия удобно выразить не через парциальные давления и концентрации, а через количества веществ:
(2.6)
или через соответствующие мольные доли:
(2.7)
В общем случае константы равновесия Кс, Кр, Кn и КN различны по значениям. Установим связь между ними.
В газовых системах, для характеристики которых применимо уравнение состояния идеальных газов Менделеева – Клайперона, значение парциального давления любого компонента можно вычислить следующим образом:
откуда
(2.8)
где C – концентрация i-го компонента, выраженная в моль/л. Подставим значение р из уравнения (2.8) в уравнение (2.5) и получим соотношение, которым определяется связь Кс и Кр:
или , (2.9)
где – изменение числа моль в результате реакции.
Для идеальных газов парциальные давления связаны с общим давлением Робщ и мольной долей Ni данного компонента в смеси согласно законам Дальтона следующим равенством:
pi = NiPобщ (2.10),
где рi – парциальное давление компонента; Ni – мольная доля этого компонента в смеси; Робщ – общее давление.
Подставим значение рi в уравнение (2.5), получим:
или Кр = К∙ (Робщ)∆n (2.11).
Воспользовавшись соотношением Pi = Ni∙ Робщ = общ)∆n,
где ni – число моль компонента i в смеси, а ån i – число моль всех компонентов в смеси, получаем:
или
Таким образом, если Dn≠ 0, т.е. если реакция сопровождается изменением числа моль, то имеет место соотношение:
(2.12).
Если же ∆n=0 (реакция не сопровождается изменением числа моль), то Кр = Кс = Кn = KN, т.е. значения всех видов констант равновесия совпадают.
Кр и Кс для реакции идеальных газов не зависят от давления. КN и Кn от давления зависят в случае ∆n≠0.
Дата добавления: 2015-11-26; просмотров: 70 | Нарушение авторских прав