Химическое равновесие.
Смещение химического равновесия.
Принцип Ле Шателье
Таким образом, отношение произведения молярных концентраций продуктов реакции к произведению молярных концентраций исходных веществ в момент подвижного равновесия есть величина постоянная. Численное значение Кр характеризует состояние равновесия системы. Чем больше величина Кр, тем полнее протекает прямая реакция. Константа равновесия зависит от природы взаимодействующих веществ и температуры… Читать ещё >
Химическое равновесие. Смещение химического равновесия. Принцип Ле Шателье (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Большинство реакций могут одновременно протекать в двух взаимно противоположных направлениях. Такие реакции называются обратимыми.
Например, процесс получения иодоводорода может быть представлен следующим уравнением:
Выражение закона действия масс для обеих реакций будет иметь вид:
где kx и k2 — константы скорости прямой (пр) и обратной (обр) реакций соответственно.
На рис. 1.5 графически представлено изменение содержания иодоводорода в процессе этой обратимой реакции.
Рис. 1.5. Изменение содержания иодоводорода в системе Н2 +12 ^±2Н1.
- 1— в результате реакции образования HI;
- 2 — в результате распада HI при 450°С
Очевидно, в начале реакции содержание HI возрастает (кривая 1), но, но мере его накопления начинает протекать реакция в обратном направлении, и содержание HI уменьшается (кривая 2). В момент подвижного равновесия скорости прямой и обратной реакций выравниваются, число образующихся за единицу времени молекул равно числу распадающихся, поэтому кажется, что никаких изменений в системе не происходит и на графике появляется горизонтальный участок. В состоянии равновесия.
Отношение констант скорости прямой и обратной реакций для каждого процесса при данной температуре — величина постоянная, и называется константой равновесия (Кр):
Соответственно, выражение ее через равновесные концентрации имеет вид.
Для реакции общего вида аА + ЬВ + … тМ + wN + …
Таким образом, отношение произведения молярных концентраций продуктов реакции к произведению молярных концентраций исходных веществ в момент подвижного равновесия есть величина постоянная. Численное значение Кр характеризует состояние равновесия системы. Чем больше величина Кр, тем полнее протекает прямая реакция. Константа равновесия зависит от природы взаимодействующих веществ и температуры и не зависит от присутствия катализатора, т. е. катализатор не смещает равновесие, а лишь ускоряет процесс его достижения. При изменении концентрации реагирующих веществ величина Кр также не изменяется, происходит нарушение равновесия и устанавливается новое равновесие, а Кр сохраняет свое значение.