Учение о равновесии химических реакций

Современные прикладные физико-химические основы неорганической технологии в нашей стране и за рубежом созданы усилиями многих школ и отдельных ученых. Достаточно высок уровень разработок термодинамического анализа равновесия химических реакций [89, 92], предварительного вычисления характеристики свойств индивидуальных веществ и химических систем [42, 91, 1001, меж-фазового равновесия [8, 41, 105, 153, 184], учета влияний высоких температур и давлений [57, 92, 100]. [c.5]

В классических исследованиях И. А. Меншуткина, положивших начало учению о влиянии растворителя на кинетику и равновесие химических реакций, было изучено взаимодействие третичных аминов с галоидными алкилами, ведущее к образованию четвертичных аммониевых солей [c.256]

Учение о химических реакциях состоит из двух больших разделов — учения о химических равновесиях и учения о скорости химических реакций (кинетика). Оба эти раздела являются предметом курса физической химии. Однако некоторые выводы, следующие из этих разделов физической химии, необходимы при изучении курса органической химии, чтобы глубже понять сущность реакций органических молекул. [c.79]

Химическая термодинамика. В этом разделе на основе законов общей термодинамики излагаются законы химического равновесия и учение о фазовых равновесиях, которое обычно называют правилом фаз. Частью химической термодинамики является термохимия, в которой рассматриваются тепловые эффекты химических реакций. [c.19]

Якоб Гендрик Вант-Гофф (1852—1911)—выдающийся голландский физико-химик. Изучал законы течения химических реакций, химическое равновесие, свойства растворов. Высказал и развил идею о направленности валентных связей атома углерода, разработал основы ст ер е о х и м и и — учения о пространственном расположении атомов в молекуле. [c.226]

Таким образом, к началу XX века определялись основные направления физической химии как науки, изучающей строение вещества и его свойства в различных агрегатных состояниях, химическую термодинамику, включая термохимию и учение о равновесиях, растворы, в том числе и коллоидные, кинетику химических реакций и электрохимию. [c.18]

Закон действия масс имеет очень большое значение в учении о химических равновесиях. Он показывает, что соотношение между концентрациями, выражаемое константой равновесия, не зависит от того, какие из веществ, участвующих в данной реакции, применяются в качестве исходных и в каких относительных количествах они введены в реакцию. Так, при получении иодистого водорода по реакции [c.262]

О химическом сродстве. Этим не вполне удачным, но общепринятым термином выражают способность данных веществ вступать в химическое взаимодействие между собой. До развития учения о химических равновесиях были попытки применить в качестве меры химического сродства тепловой эффект реакции. Считали, что чем больще выделяется теплоты, тем больще сродство между веществами. На основании этого был сделан вывод, что самопроизвольно могут протекать только реакции, сопровождающиеся выделением теплоты принцип БертЛо, 1867). Но, как указывал еще в 1875 г. Д. И. Менделеев, существование реакций, [c.265]

Выделяется этап в развитии химии, который характеризуется возникновением (конец XIX в.) и развитием учения о химическом процессе — о его принципиальной возможности и условиях протекания. Это было вызвано резким возрастанием потребностей и масштабов производства продуктов химической переработки нефтяного сырья. Учение о химическом процессе рассматривает энергетику химических процессов, химическое равновесие и условия его смещения, кинетику и механизмы реакций и т. д. [c.6]

Количественные характеристики и закономерности протекания химических реакций во времени неразрывно связаны с их механизмом. В этом состоит важнейшее отличие временных (кинетических) характеристик химической реакции от термодинамических характеристик — изменения энтальпии, энтропии и изобарного потенциала, константы химического равновесия, не зависящих от пути, по которому протекает химическая реакция. В силу этой неразрывной связи в предисловии к настоящему курсу химическая кинетика определена как учение о механизме химического процесса и закономерностях его протекания во времени. [c.32]

Элементы учения о скорости химической реакции и химическом равновесии [c.186]

Используя физические свойства молекул, определенные методами молекулярной спектроскопии, и статистическую термодинамику, физическая химия позволяет определить термодинамические свойства веществ, необходимые для расчета химических равновесий. По вполне понятным причинам ее интересует не только само химическое равновесие, но и скорость его установления. Поэтому химическая кинетика, т. е. учение о скоростях и механизмах химических реакций, вместе с химической [c.6]

С точки зрения учения о кинетике все химические реакции обратимы, т. е. превращения протекают как в прямом, так и в обратном направлениях, но с разными скоростями. Когда скорости прямой и обратной реакций станут равными друг другу, наступает состояние химического равновесия. На этом основан кинетический вывод уравнения для константы равновесия. [c.250]

Учение о химических процессах состоит из двух частей учения о состояниях — химическая термодинамика и учения о переходах из одного состояния в другое — химическая кинетика. Первая отвечает на вопросы о принципиальной возможности протекания данной химической реакции в данных условиях и о конечном равновесном состоянии системы. Вторая — химическая кинетика — посвящена реализации этой принципиальной возможности, т. е. собственно протеканию процесса, его скорости и механизму. Уравнения химической кинетики служат основой для расчетов технологических процессов и аппаратуры в химической промышленности. Значение кинетики можно проиллюстрировать следующим примером. Равновесным состоянием для системы из углеводородов и кислорода при обычных температурах является оксид углерода (IV) и вода. Если бы кинетические ограничения не препятствовали свободному окислению органических веществ до состояния термодинамического равновесия, жизнь на Земле была бы невозможной, так как все живое окислилось бы до воды и оксида углерода (IV). [c.233]

Учение о химической динамике включает основные вопросы термодинамики химических процессов, фазовых и химических равновесий, химической кинетики. В этом разделе рассмотрены закономерности, описывающие поведение химических реакций. [c.3]

Химическая термодинамика использует положения, законы и теоретические методы общей термодинамики в применении к разнообразным химическим проблемам учение о тепловых эффектах химических реакций (термохимия), учение о химическом и фазовом равновесии, учение о растворах, теория электродных процессов, термодинамика поверхностных явлений и др. На основании законов термодинамики проводятся все энергетические расчеты химических процессов и химического равновесия, что имеет особое значение для химии и химической технологии. [c.7]

Структура пособия определена логикой взаимосвязей между важнейшими понятия.ми и системами понятий химической науки. Поэтому вначале рассматривается химическая статика — взаимосвязь свойств с составом и строением веществ, а затем элементы химической динамики — учение о химическом равновесии и скоростях химических реакций. На этой основе описываются такие важные темы, как растворы и окислительно-восстановительные процессы. [c.3]

Центральное понятие химической динамики (учение о химическом процессе) — понятие химической реакции — состоит из трех основных подсистем 1) учения о химическом равновесии (свободная энергия, энтальпия и энтропия реакции, химический потенциал) 2) учения о скорости химической реакции (активированный комплекс, энергия активации, катализ) 3) представлений о механизме элементарного акта, т. е. разрыва одних и образования других связей. [c.8]

В решении важной народнохозяйственной задачи — ускорения развития х11Мпческой промышленностп — призваны сыграть большую роль теоретические исследования в области химии. Значительное место в этих исследованиях бесспорно принадлежит химической термодинамике и особенно учению о равновесиях химических реакций. [c.3]

Количество и разнообразие исследований, лежащих в области, пограничной между физикой и химией, постоянно возрастало в середине и в третьей четверти XIX века. Было развито термодинамическое учение о химическом равновесии (Гульдберг и Вааге, Гиббс). Исследования Вильгельми положили начало изучению скоростей химических реакций (химическая кинетика). Исследовался перенос электричества в растворах (Гитторф, Кольрауш), изучались законы равновесия растворов с паром (Д. П. Коновалов) и развивалась теория растворов (Д. И. Менделеев). [c.14]

Во второй половине XIX века были разработаны начала учения о скорости химических реакций — химической кинетике—и учения о равновесиях в химических системах. Вскоре после указанных выше работ Бекетова шведскими учеными Гульд-бергом и Вааге (1867) был открыт закон, количественно выражающий зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ и выражающий соотношение между концентрациями веществ, участвующих в реакции при равновесии, — закон действия масс. [c.17]

Учение о химическом равновесии получило термодинамическую основу в работах Вант-Гоффа, Гельмгольца, Потылицина, Горст-мана в 70—80 годах (уравнения изотермы химической реакции, уравнение изобары и изохоры реакции и др.). В то же время Гиббсом были разработаны общая термодинамическая теория равновесий и система термодинамических функций, которые в последующий период послужили основой термодинамики химических реакций. [c.17]

В пособии рассматриваются классы гомо- и гетеросоедипений (простые вещества, оксиды, хлориды, гидриды бинарные и сложные, типа кислородных кислот, солей и оснований), виды химических реакций (фазовые превращения, реакции обменного разложения, окислительно-восстановительные и комплексносоединительные), учения о тепловых эффектах и скоростях химических реакций, о химическом равновесии и электрохимии. Вводятся представления об энтропии веществ в различном агрегатном состоянии, о максимальной работе химических реакций, о порядке реакции дается количественная связь между этими характеристиками и тепловым эффектом реакции, константой химического равновесия и температурой. [c.240]

Условие равновесия для системы, где происходит химическая реакция, выведено нами в связи с рассмотрением общей термодинамической теории равновесия [формула (1Х.32)]. Из условия (1Х.32) легко получить основной закон химического равновесия— закон действия масс, если химические потенциалы в явной форме выразить через концентрации или парциальные давления компонентов. Впервые закон действия масс был сформулирован норвежскими учеными Гульдбергом и Вааге (1867) на основе кинетического рассмотрения идеальных газов. [c.240]

Элементы учения о скорости химической реакции ихимическом равновесии 187 [c.187]

Естественно, что и до этого времени был получен целый ряд выдающихся результатов, на базе которых развивались те или иные разделы физической химии. Можно перечислить некоторые из них открытие адсорбции газов (К. Шееле — в Швеции, 1773 г., Ф. Фонтана — во Франции, 1777 г.), адсорбции из растворов (Т. Е. Ловиц — в России, 1785 г.) открытие каталитических реакций и установление представлений о катализе (Г. Дэви и Л. Тенар — в Англии, И. Берцелиус — в Швеции, начало XIX в.) открытие гальванических элементов и исследование переноса тока в электролитах, открытие электролиза (Л. Гальвани, А. Вольта — в Италии, В. В. Петров, К. Грот-гус — в России, Г. Дэви, М. Фарадей — в Англии, конец XVIII в. — начало XIX в.) исследование теплоты химических реакций (А. Лавуазье, П. Лаплас — во Франции, 1779—1784 гг., Г. Гесс — в России, 1836—1840 гг.) открытие первого и второго законов термодинамики (С. Карно — во Франции, Р. Майер, Г. Гельмгольц, Р. Клаузиус — в Германии, Дж. Джоуль, В. Томсон— в Англии, середина XIX в.) и последующее развитие тер-модинамического учения о химическом равновесии (К. Гуль-берг и П. Вааге —в Норвегии, Гиббс —в США). [c.7]

Задачей физической химии, а точнее термохимии и термодинамики, и является определение тепловых эффектов химических реакций, их зависимости от условий и в первую очередь от температуры. Изучение тепловых явлений, сопровождающих химические реакции, а также некоторых термических свойств реагирующих веществ, а именно их энтропий и теплоемкостей, позволяет установить общие критерии самопроизвольного течения реакции, а также критерии равновесия. При этом в результате некоторых приближений можно вывести один из важных законов химии — закон действующих масс, открытый на основании иных предположений норвежскими учеными Гульдбергом и Вааге (1867). Суть дела можно свести к возможности теоретического вычисления константы равновесия (Кр) и определению [c.5]

В учении о фазовых равновесиях компонентами называются химически однородные вещества, являющиеся независимыми составляющими веществами системы. Это значит, что в качестве компонентов выбираются те вещества, наименьшее число которых достаточно для образования как всей системы, так и любой ее фазы таким образом, выбранным числом компонентов доллсен однозначно определяться равновесный состав каждой фазы при любых условиях существования системы. При определении числа компонентов следует руководствоваться следующими положениями. Для систем, в которых не происходит химической реакции, число компонентов равно числу составляющих веществ. Для большинства систем, в которых происходят химические реакции, число компонентов равно числу составляющих веществ минус число реакций между ними. Например, для образования равновесной системы из трех составляющих веществ СаО (т), СаСОз(т), СОа(г) и для определения состава фаз достаточно взять два любых вещества, так как третье получается посредством реакции [c.157]

Под этим термином понимают способность данных веществ вступать в химическое взаимодействие между собой. До развития учения о химическом равновесии в науке длительное время господствовал принцип П. Вертело (1867), согласно которому все самопроизвольные процессы идут в сторону наибольшего выделения тепла. У. Томсон и П. Вертело считали, что чем больше выделяется теплоты при реакции, тем больше сродство между веществами. Такая точка зрения находится в противоречии с фактами существования реакций, сопровождающихся поглощением теплоты (эндотермические). Известно также, что по достижению состояния химического равновесия все реакции могут идти как в прямом, так и в обратном направлении, причем в одном из них они экзотермичны, а в другом эндотермичны. А. Л. Потылицин (1874) в ряде работ доказал, что принцип Вертело справедлив лишь как предельный закон в условиях, когда 7 = 0. Однако, несмотря на отмеченные недостатки, принцип Вертело соблюдается во многих случаях и важен потому, что является первой серьезной попыткой измерить сродство. Он вызвал к жизни много работ, позволивших установить правильный взгляд на химическое сродство. [c.128]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология