Общая химия. Горохов А.А. - 53 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

53
)г(2)ж()к(
ОHg2HgO2 +
2
OC
CK
=
;
2
Op
PК =
)г(2)к()к(3
СОСаОСаСО +
2
COC
CK
=
;
2
СОр
РК =
+
+
2
)pp(4
2
)pp()к(4
SОBaBaSO
+
=
2
4
SO
2
Ва
C
CCK
Несмотря на то, что константы равновесия гетерогенной реакции
выражается через парциальные давления газообразных реагентов (О
2
и СО
2
)
величина К
р
будет зависеть от свойств всех участников реакции (HgO и Hg;
CaCO
3
и CaO). Так, при термодинамической диссоциации MgCO
3
и CaCO
3
выражение для константы равновесия одно и то же,
2
СОр
РК
=
, но величина ее
различна, так как химические потенциалы MgCO
3
и MgO отличаются от
химических потенциалов СаСО
3
и СаО.
На основании термодинамических расчетов, которые здесь опускаются,
для реакции
dDсСвВаА
+
+
установлена взаимосвязь между функцией Гиббса и неравновесными
концентрациями реагентов и продуктов реакции (уравнение изотермы)
)Kpln
PP
PP
(lnRTG
b
'
B
a
'
A
d
'
D
c
'
C
= (17)
)Kcln
CC
CC
(lnRTF
b
'
B
a
'
A
d
'
D
c
'
C
= (18)
где Р
i
и C
i
неравновесные давления и неравновесные концентрации
реагентов и продуктов реакции.
Всякое равновесие лишь относительно и временно. С изменением
внешних условий (Т, Р, С) состояние системы изменяется. Применительно к
химическому равновесию это означает, что равновесие сдвигается в сторону
образования в большем количестве либо продуктов реакции, либо реагентов.
Рассмотрим влияние изменений концентраций участников реакции на
смещение химического равновесия. Для этого воспользуемся (17). Величина и
знак G представляет собой показатель свойства, по которому можно судить о
направлении смещения химического равновесия. При 0G <
неравенство
      2HgO ( к ) ⇔ 2Hg ( ж ) + О 2 ( г )                 K C = C O2 ;               К p = PO2

      СаСО 3( к ) ⇔ СаО ( к ) + СО 2 ( г )               K C = C CO 2 ;             К р = Р СО 2

      BaSO 4 ( к ) ⇔ Ba (2p+− p ) + SО 24−( p − p )     K C = C Ва 2+ ⋅ C SO 2−
                                                                               4


     Несмотря на то, что константы равновесия гетерогенной реакции
выражается через парциальные давления газообразных реагентов (О2 и СО2)
величина Кр будет зависеть от свойств всех участников реакции (HgO и Hg;
CaCO3 и CaO). Так, при термодинамической диссоциации MgCO3 и CaCO3
выражение для константы равновесия одно и то же, К р = Р СО 2 , но величина ее

различна, так как химические потенциалы MgCO3 и MgO отличаются от
химических потенциалов СаСО3 и СаО.
     На основании термодинамических расчетов, которые здесь опускаются,
для реакции
                                              аА + вВ ⇔ сС + dD
установлена         взаимосвязь             между        функцией          Гиббса   и   неравновесными
концентрациями реагентов и продуктов реакции (уравнение изотермы)
                                                         c     d
                                                      PC' ⋅ PD'
                                    ∆G = RT (ln                     − ln Kp)                       (17)
                                                        'a    'b
                                                      P ⋅P
                                                        A     B

                                                         c     d
                                                      C 'C ⋅ C 'D
                                    ∆F = RT (ln                     − ln Kc)                       (18)
                                                        'a     'b
                                                      C ⋅C
                                                        A      B


где Рi’ и Ci’ – неравновесные давления и неравновесные концентрации
реагентов и продуктов реакции.
     Всякое равновесие лишь относительно и временно. С изменением
внешних условий (Т, Р, С) состояние системы изменяется. Применительно к
химическому равновесию это означает, что равновесие сдвигается в сторону
образования в большем количестве либо продуктов реакции, либо реагентов.
Рассмотрим влияние изменений концентраций участников реакции на
смещение химического равновесия. Для этого воспользуемся (17). Величина и
знак ∆G представляет собой показатель свойства, по которому можно судить о
направлении смещения химического равновесия. При ∆G < 0 неравенство
                                                                                                    53