Руководство к практическим занятиям по общей химии. Смолова Л.М. - 87 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

87
Любая реакция может протекать самопроизвольно только в направ-
лении, которое приближает систему к состоянию равновесия, в котором
силы, вызывающие процесс, уравновешиваются.
Химическим равновесием называют не изменяющееся во вре-
мени при постоянном давлении, объеме и температуре состояние
системы, содержащей вещества, способные к взаимодействию.
Как было показано в разделе 3.2, при некоторой температуре эн-
тальпийный и энтропийный факторы уравниваются, то есть ΔН = Т
.
ΔS.
В этом случае ΔG = 0, что является термодинамическим условием
химического равновесия. Существуют различные виды равновесных
состояний.
Истинное (устойчивое, термодинамическое) равновесие системы характеризу-
ется неизменностью во времени. При этом система изменяет состояние соответст-
венно внешним воздействиям и его характеристики (например, концентрации) не
зависят от того, с какой стороны система подходит к равновесию. Устойчивое рав-
новесие является динамическим. Равновесное состояние сохраняется во времени не
вследствие отсутствия или прекращения процесса, а всл
едствие протекания его од-
новременно в двух противоположных направлениях с одинаковой скоростью.
Стационарным называют равновесие системы, которое поддерживается за счет
внешнего воздействия, например путем постоянного давления реагентов и удаления
продуктов.
Кажущееся (метастабильное, заторможенное) равновесие отличается тем,
что для него выполняется только один признак – неизменность во времени. Напри-
мер, смесь Н
2
и О
2
может практически бесконечно находиться в неизменном, мета-
стабильном состоянии. Однако это не истинное равновесие, так как, раз начавшись
(от искры или действия платинового катализатора, который при этом химически не
изменяется), процесс взаимодействия идет быстро и практически до конца с выде-
лением тепла:
H
2 (г)
+ 1/2О
2(г)
=
H
2
О
(г)
; ΔН
o
298
= −241 кДж.
5.2. Константа равновесия
Количественной характеристикой равновесного состояния является
величина, называемая константой равновесия (К). В состоянии равно-
весия состав системы не меняется, то есть концентрации реагентов и
продуктов реакции остаются постоянными (они называются равновес-
ными).
В 1867 году норвежские ученые К. Гульдберг и П. Вааге сформули-
ровали закон действующих масс (ЗДМ):
отношение произведения рав-
новесных концентраций продуктов реакции в степенях, равных сте-
хиометрическим коэффициентам, к произведению равновесных кон-
центраций исходных веществ (реагентов) в степенях, равных стехио-

Страницы