Элементы химической термодинамики и кинетики. Письменко В.Т. - 94 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

94
равновесия равна произведению констант равновесия отдельных стадий.
Действительно, предположим, что имеется сложная реакция:
A ↔ F,
которая характеризуется константой равновесия
К
с.
=
A
F
C
C
,
и протекает через ряд последовательных обратимых реакций:
A ↔ B ↔ D ↔ F.
Константы равновесия каждой промежуточной стадии этой сложной реакции
соответственно равны:
К
с
`
=
A
B
C
C
,
К
с
``
=
B
D
C
C
,
К
с
```
=
D
F
C
C
.
Перемножим константы равновесия промежуточных стадий
К
с
`
К
с
``
К
с
```
.
=
A
B
C
C
B
D
C
C
D
F
C
C
=
A
F
C
C
.
Полученное выражение и есть константа равновесия сложной реакции, т.е.
константа равновесия сложной реакции
К
с.
=
A
F
C
C
,
равна произведению констант равновесия отдельных простых обратимых ре-
акций
К
с
=
A
F
C
C
=
К
с
`
К
с
``
К
с
```
,
из которых она складывается.
На практике часто возникают вопросы, связанные с расчетами началь-
ных, конечных и равновесных концентраций в реакционных системах. На
двух примерах покажем, как можно использовать понятие константы равно-
весия для решения тех или иных задач.
Пример 1. В обратимой реакции
Н
2 газ
+ I
2газ
↔ 2 HI
газ
наступило равновесие, когда равновесная концентрация
HI
оказалась равной
0,03 моль/л. Начальные концентрации водорода и иода составляли 0,02
моль/л. Каковы равновесные концентрации водорода и иода в реакционной
системе и чему равна константа равновесия этой реакции при данной темпе-
ратуре?
Решение. В соответствие с уравнением обратимой реакции видно, что
на образование двух молей
HI
нужно затратить 1 моль
Н
2
и 1 моль
I
2
. Если в
реакционной системе образовалось 0,03 моля HI
, то водорода и иода было
израсходовано по 0,015 моля. Следовательно, равновесные концентрации во-
дорода и иода составят разницу между исходными концентрациями и израс-
ходованными на образование
HI
в концентрации 0,03 моль/л, т.е.
0,02 моль/л - 0,015 моль/л = 0,005 моль/л.

Страницы