Практикум по физической химии: Фазовые и химические равновесия. Химическая кинетика. Скиба Г.С. - 102 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГТУ | Мурманск

Составители: 

Рубрика: 

102
доказать закон действующих масс в виде
21
4
3
21
43
νν
ν
ν
xx
xx
K
x
= , (44)
где
x
K – константа равновесия, выраженная через молярные доли в момент
равновесия. В связи с тем, что
′
o
i
µ в уравнении (43) зависит от температуры
и давления, то ),( PTfK
x
=
. Закон действующих масс был выведен впервые
из кинетических представлений Гульдбергом и Вааге (1867),
а термодинамический вывод его был дан Вант-Гоффом (1885). Закон
действующих масс нередко записывается еще в двух формах для
газообразных реакций:
21
4
3
21
43
νν
ν
ν
pp
pp
K
P
= (45)
и
21
4
3
21
43
νν
ν
ν
CC
CC
K
C
= , (46)
где
i
P – парциальное давление;
i
C – концентрация i-го реагента в момент
равновесия, моль/л. Константы
P
K и
C
K называют эмпирическими,
поскольку здесь используются определяемые на опыте значения
i
P и
i
C .
Форма записи (45) и (46) закона действующих масс непосредственно
может быть получена из уравнений кинетики химически обратимых
реакций (метод Гульдберга-Вааге). Если константы равновесия
o
K
и
x
K
в (42)
и (44) являются безразмерными величинами, то
P
K и
C
K в (45) и (46)
имеют размерность:
[]
ν
∆
= давление
P
K и
[
]
ν
∆
= молярность
С
K ,
где )()(
2143
ν
ν
ν
ν
ν
+
−
+=∆ – алгебраическая сумма стехиометрических
коэффициентов.
Все четыре записи закона действующих масс могут быть
использованы при расчете состава равновесной смеси, но только одна из
констант
o
K
вычисляется по соответствующим значениям
o
G∆ или
o
H
∆
и
o
S∆ . В основе определения значений
x
K ,
P
K и
C
K фактически лежат
соотношения:
ν
∆−
= )
~
(PKK
x
o
; (47)
ν
∆+
= )(
oo
PKK
P
; (48) 
                                                           102


доказать закон действующих масс в виде
                       xν3 3 xν4 4
                Kx =               ,                                                   (44)
                       x1ν 1 xν2 2
где K x – константа равновесия, выраженная через молярные доли в момент
                                                      ′
равновесия. В связи с тем, что µ oi в уравнении (43) зависит от температуры
и давления, то K x = f (T , P) . Закон действующих масс был выведен впервые
из кинетических представлений Гульдбергом и Вааге (1867),
а термодинамический вывод его был дан Вант-Гоффом (1885). Закон
действующих масс нередко записывается еще в двух формах для
газообразных реакций:
                                        pν3 3 pν4 4
                           KP =                                             (45)
                                        p1ν 1 pν2 2
и
                                       C 3ν 3 C ν4 4
                          KC =                       ,                      (46)
                                       C1ν 1 C ν2 2
где Pi – парциальное давление; Ci – концентрация i-го реагента в момент
равновесия, моль/л. Константы K P и K C называют эмпирическими,
поскольку здесь используются определяемые на опыте значения Pi и Ci .
Форма записи (45) и (46) закона действующих масс непосредственно
может быть получена из уравнений кинетики химически обратимых
реакций (метод Гульдберга-Вааге). Если константы равновесия K o и K x
в                                                               (42)
и (44) являются безразмерными величинами, то K P и K C в (45) и (46)
имеют размерность:
                       K P = [давление]                    и K С = [молярность ]∆ν ,
                                                      ∆ν



где ∆ν = (ν 3 + ν 4 ) − (ν 1 + ν 2 ) – алгебраическая сумма стехиометрических
коэффициентов.
    Все четыре записи закона действующих масс могут быть
использованы при расчете состава равновесной смеси, но только одна из
констант K o вычисляется по соответствующим значениям ∆G o или ∆H o
и ∆S o . В основе определения значений K x , K P и K C фактически лежат
соотношения:
                           ~
                K x = K o (P ) − ∆ν ;                                              (47)
                K P = K o ( P o ) + ∆ν ;                                           (48)

Страницы