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:
Notice: Undefined variable: iko in /var/www/chemport.ru/data/www/chemport.ru/chemical_encyclopedia.php on line 95
Notice: Undefined variable: goo in /var/www/chemport.ru/data/www/chemport.ru/chemical_encyclopedia.php on line 109
Notice: Undefined variable: mn in /var/www/chemport.ru/data/www/chemport.ru/chemical_encyclopedia.php on line 109
где и -
хим. потенциалы соотв. исходных реагентов и продуктов.
Notice: Undefined variable: goo in /var/www/chemport.ru/data/www/chemport.ru/chemical_encyclopedia.php on line 109
Notice: Undefined variable: mn in /var/www/chemport.ru/data/www/chemport.ru/chemical_encyclopedia.php on line 109
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 давлениир. Notice: Undefined variable: goo in /var/www/chemport.ru/data/www/chemport.ru/chemical_encyclopedia.php on line 109
Notice: Undefined variable: mn in /var/www/chemport.ru/data/www/chemport.ru/chemical_encyclopedia.php on line 109
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).
Notice: Undefined variable: goo in /var/www/chemport.ru/data/www/chemport.ru/chemical_encyclopedia.php on line 109
Notice: Undefined variable: mn in /var/www/chemport.ru/data/www/chemport.ru/chemical_encyclopedia.php on line 109
В состоянии химического равновесия система характеризуется
константой равновесия Ка , выражающей для реакций в растворах
соотношение между активностями аАi исходных реагентов
и активностями аBjпродуктов:
Notice: Undefined variable: goo in /var/www/chemport.ru/data/www/chemport.ru/chemical_encyclopedia.php on line 109
Notice: Undefined variable: mn in /var/www/chemport.ru/data/www/chemport.ru/chemical_encyclopedia.php on line 109
(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. Notice: Undefined variable: goo in /var/www/chemport.ru/data/www/chemport.ru/chemical_encyclopedia.php on line 109
Notice: Undefined variable: mn in /var/www/chemport.ru/data/www/chemport.ru/chemical_encyclopedia.php on line 109
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
Notice: Undefined variable: goo in /var/www/chemport.ru/data/www/chemport.ru/chemical_encyclopedia.php on line 109
Notice: Undefined variable: mn in /var/www/chemport.ru/data/www/chemport.ru/chemical_encyclopedia.php on line 109
где k1и 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
Notice: Undefined variable: goo in /var/www/chemport.ru/data/www/chemport.ru/chemical_encyclopedia.php on line 109
Notice: Undefined variable: mn in /var/www/chemport.ru/data/www/chemport.ru/chemical_encyclopedia.php on line 109
и
(термодинамич. условие X. р.), то обязательно
(кинетич. определение).
Notice: Undefined variable: goo in /var/www/chemport.ru/data/www/chemport.ru/chemical_encyclopedia.php on line 109
Notice: Undefined variable: mn in /var/www/chemport.ru/data/www/chemport.ru/chemical_encyclopedia.php on line 109
Отклонение от химическое равновесие сопровождается изменением
состава системы и м. б. выражено химическим сродством р-ции А.
Устойчивость X. р. определяется условием:
Notice: Undefined variable: goo in /var/www/chemport.ru/data/www/chemport.ru/chemical_encyclopedia.php on line 109
Notice: Undefined variable: mn in /var/www/chemport.ru/data/www/chemport.ru/chemical_encyclopedia.php on line 109
где
- степень полноты реакции, равная отношению изменения числа молей nj,
любого из участвующих в реакции веществ к его стехиометрич. коэф. vj.
Notice: Undefined variable: goo in /var/www/chemport.ru/data/www/chemport.ru/chemical_encyclopedia.php on line 109
Notice: Undefined variable: mn in /var/www/chemport.ru/data/www/chemport.ru/chemical_encyclopedia.php on line 109
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.
Notice: Undefined variable: goo in /var/www/chemport.ru/data/www/chemport.ru/chemical_encyclopedia.php on line 109
Notice: Undefined variable: mn in /var/www/chemport.ru/data/www/chemport.ru/chemical_encyclopedia.php on line 109
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).
где Аi - исходные реагенты; Вj - продукты;
vi и vj - их стехиометрич. коэффициенты
соотв., химическое равновесие достигается при условии:
и 
-
хим. потенциалы соотв. исходных реагентов и продуктов.
продукты)
v становится равной скорости обратного превращения (продукты 
исходные реагенты) v-1. Константа равновесия
(термодинамич. условие X. р.), то обязательно 
(кинетич. определение).
- степень полноты реакции, равная отношению изменения числа молей nj,
любого из участвующих в реакции веществ к его стехиометрич. коэф. vj.