Химическая термодинамика (задачи, примеры, задания). Захаров И.В - 38 стр.

UptoLike

Рубрика: 

38
Равновесие имеет динамическую природу. В состоянии равновесия
с равными скоростями происходит переход реагентов в продукты и
продуктов в реагенты. Для рассмотренной системы
H
2
, I
2
, HI в
состоянии равновесия
r
s
WW=
, или k
1
[H
2
]
e
[I
2
]
e
= k
2
[HI]
2
e
, или
[]
[][]
K
k
k
IH
HI
ee
e
==
2
1
22
2
С
, (3.4)
где
k
1
и k
2
- константы скорости прямой и обратной реакций.
Соотношение (3.4), связывающее константу равновесия с константами
скоростей прямой и обратной реакций, называется уравнением Вант -
Гоффа.
Чем больше количество газофазного вещества в сосуде
постоянного объёма, тем больше его концентрация или давление. Чем
больше количество вещества в составе его жидкого или твердого
раствора, тем выше
его концентрация. Но если какой-либо компонент
равновесия присутствует в виде чистого вещества в форме жидкости
или твердого тела, его концентрация, очевидно, не зависит от массы
вещества. Велика или мала, меняющаяся в ходе превращения, масса
такого вещества, его концентрация и в конденсированной, и в газовой
фазе (давление пара) будут одними
и теми же. По этой причине
компонент равновесия, находящийся в конденсированной фазе, не
фигурирует в выражении для константы равновесия. Так, положение
равновесия в гетерогенной системе
Br
2(ж)
+ СО
(г)
СОBr
2(г)
(3.5)
будет определяться выражением
К
р
= PP
COBr CO
2
, в отличие от этого же
равновесия в гомогенной газовой фазе, когда
К
р
= PPP
COBr CO Br
22
. В
случае газового равновесия изменения количества и соответственно
давления любого компонента приведут к установлению нового
положения равновесия. В случае же равновесия, включающего Br
2(ж)
,
увеличение количества жидкого брома не изменит положения
равновесия - величин
()
P
CO
e
и
()P
COBr e
2
. Точно так же давление
кислорода в случае равновесия
Fe
2
O
3(тв)
2FeO
(тв)
+ 1/2О
2
не будет зависеть от количества
Fe
2
O
3
и FeO, а константой этого
равновесия будет величина
К
р
= ()
/
P
O
2
12
.
     Равновесие имеет динамическую природу. В состоянии равновесия
с равными скоростями происходит переход реагентов в продукты и
продуктов в реагенты. r Для s рассмотренной системы H2 , I2 , HI в
                                                      2
состоянии равновесия W = W , или k1[H2]e[I2]e = k2[HI] e   , или

            [HI ]e2 k1
          [H 2 ]e ⋅[I 2 ]e = k2 = K   С   ,                        (3.4)


     где k1 и k2 - константы скорости прямой и обратной реакций.
Соотношение (3.4), связывающее константу равновесия с константами
скоростей прямой и обратной реакций, называется уравнением Вант -
 Гоффа.
     Чем больше количество газофазного вещества в сосуде
постоянного объёма, тем больше его концентрация или давление. Чем
больше количество вещества в составе его жидкого или твердого
раствора, тем выше его концентрация. Но если какой-либо компонент
равновесия присутствует в виде чистого вещества в форме жидкости
или твердого тела, его концентрация, очевидно, не зависит от массы
вещества. Велика или мала, меняющаяся в ходе превращения, масса
такого вещества, его концентрация и в конденсированной, и в газовой
фазе (давление пара) будут одними и теми же. По этой причине
компонент равновесия, находящийся в конденсированной фазе, не
фигурирует в выражении для константы равновесия. Так, положение
равновесия в гетерогенной системе

          Br2(ж) + СО(г) ⇔ СОBr2(г)                                (3.5)

будет определяться выражением Кр = PCOBr2 PCO , в отличие от этого же
равновесия в гомогенной газовой фазе, когда Кр = PCOBr2 PCO ⋅ PBr2 . В
случае газового равновесия изменения количества и соответственно
давления любого компонента приведут к установлению нового
положения равновесия. В случае же равновесия, включающего Br2(ж),
увеличение количества жидкого брома не изменит положения
                            (         )
равновесия - величин PCO e и (PCOBr2 )e . Точно так же давление
кислорода в случае равновесия

          Fe2O3(тв) ⇔ 2FeO(тв) + 1/2О2

не будет зависеть от количества Fe2O3 и FeO, а константой этого
равновесия будет величина Кр = (PO 2 )1/ 2 .


                                              38