новости бизнеса
компании и предприятия
нефтехимические компании
продукция / логистика
тендеры / аналитика
торговый центр
ChemIndex
новости науки
работа для химиков
химические выставки
лабораторное оборудование
химические реактивы

расширенный поиск
каталог ресурсов
электронный справочник
авторефераты / книги
форум химиков
подписка / опросы
проекты / о нас

реклама на сайте
контакты
Магазин химических реактивов
поиск
   

главная > справочник > химическая энциклопедия:

Химическое равновесие


выберите первую букву в названии статьи: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Химическое равновесие, термодинамич. равновесие в системе, между компонентами которой происходят хим. реакции. Для данной реакции где Аi - исходные реагенты; Вj - продукты; vi и vj - их стехиометрич. коэффициенты соотв., химическое равновесие достигается при условии:

где и - хим. потенциалы соотв. исходных реагентов и продуктов.

Условие химического равновесия может быть выведено из любого условия термодинамического равновесия. в частности из условия минимума энергии Гиббса системы dGT,p = 0 при постоянных абс. т-ре Т и давлении р.

К условию химического равновесия (1) добавляется требование постоянства температуры и давления по всему объему системы (в случае гетерогенных р-ций для химического равновесия необходимо, чтобы температура и давление были одинаковы во всех фазах системы).

В состоянии химического равновесия система характеризуется константой равновесия Ка , выражающей для реакций в растворах соотношение между активностями аАi исходных реагентов и активностями аBj продуктов:

(П - знак произведения). В случае идеальных р-ров вместо активностей компонентов используют их молярные доли xi. Для реакций в газах активности веществ заменяют летучестями (константа равновесия Kf); если реагирующую систему можно считать идеальной газовой смесью, вместо летучестей возможно применение парциальных давлений компонентов (константа равновесия Кр). Для идеальных систем соотношение (2) наз. действующих масс законом.

Помимо термодинамич. определения X. р., которое выражается соотношением (1), существует и кинетич. определение: X. р. устанавливается при условиях, когда скорость прямой реакции (исходные реагенты продукты) v становится равной скорости обратного превращения (продукты исходные реагенты) v-1. Константа равновесия

где k1 и k-1 - константы скорости прямой и обратной реакций соотв. Кинетич. определение подчеркивает динамич. характер химического равновесия: при его достижении реакции в системе не прекращаются. Если в системе происходят несколько связанных между собой хим. реакций, кинетич. определение химического равновесия (3) выполняется, когда справедлив детального равновесия принцип, т. е. для каждой из реакций достигается равенство скоростей в прямом и обратном направлениях. Напр., если в системе протекает циклич. превращение

и (термодинамич. условие X. р.), то обязательно (кинетич. определение).

Отклонение от химическое равновесие сопровождается изменением состава системы и м. б. выражено химическим сродством р-ции А. Устойчивость X. р. определяется условием:

где - степень полноты реакции, равная отношению изменения числа молей nj, любого из участвующих в реакции веществ к его стехиометрич. коэф. vj.

Для некоторых неравновесных систем м. б. использовано понятие локального химического равновесия, которое устанавливается в малом объеме системы и соответствует локальным значениям температуры, давления, хим. потенциалов компонентов.

Важной практич. задачей является термодинамич. расчет химического равновесия, т. е. определение равновесных составов системы. В совр. компьютерных программах такой расчет, как правило, выполняется путем прямой минимизации энергии Гиббса системы без использования констант равновесия. Для идеальных систем результатом расчетов являются концентрации хим. веществ в состоянии равновесия, для реальных систем мат. определение концентрации требует дополнительно знания коэф. активности (или летучести).

Лит. см. при ст. Химическая термодинамика.

© М. В. Коробов.




выберите первую букву в названии статьи: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


Все новости



Новости компаний

Все новости


© ChemPort.Ru, MMII-MMXVII
Контактная информация