Единицы измерения концентрации и константы равновесия

Домашняя подготовка. Скорость химической реакции. Единицы измерения скорости реакции. Факторы, влияющие на скорость реакции. Закон действия масс и его математическое выражение. Константа скорости реакции. Скорость реакции в гомогенных и гетерогенных системах. Влияние катализаторов на скорость реакции. Необратимые и обратимые реакции. Химическое равновесие. Константа химического равновесия. Влияние различных факторов на смещение химического равновесия (концентрация, температура, давление). Принцип Ле Шателье. [c.107]

Как зависит численное значение константы равновесия от выбора единиц измерения концентраций Как перейти в случае газов от парциальных давлений к молярным концентрациям (моль л ) Как связаны между собой константы и [c.199]

ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ И КОНСТАНТЫ РАВНОВЕСИЯ [c.46]

Константа равновесия может быть выражена через любые удобные единицы измерения концентрации моль на литр, атмосферы и др. Поскольку ее численное значение зависит от выбора единиц измерения концентрации, необходимо следить за тем, чтобы при решении задач значения Кравн соответствовали принятым единицам измерения концентраций. Если концентрации газов выражены в молях на литр, константа равновесия обозначается К/, если концентрации газов измеряются их парциальным давлением в атмосферах, константа равновесия обозначается К . Поскольку парциальное давление ]-го компонента газовой смеси связано с его молярной концентрацией соотношением pJ = с КТ, константы Кр и К связаны между собой соотношением = КДКТ) ", где Дп-результирующее изменение числа молей газа в реакции. [c.197]

Применяя константу равновесия к вычислениям равновесного состава той или иной химической реакции и пользуясь значением константы из справочников, необходимо всегда иметь в виду, для каких единиц измерения она рассчитана, т. е. является ли константа Кд, Кр или Кп- В соответствии с этим при расчете нужно брать концентрацию веществ, выраженную соответствующим образом. [c.231]

Числовое значение константы равновесия химической реак- ции зависит от единиц измерения концентраций С реагирующих веществ. / [c.519]

АВ константа такого равновесия, в котором меняется число молей. Размерность константы Кал выражается в единицах обратных концентраций. Таким образом, эта величина зависит от выбора единиц измерений. Если, например, выражена [c.246]

Численное значение константы равновесия зависит от выбора единиц измерения концентраций реагирующих компонентов и формы записи уравнения реакции. Для удобства решения конкретной задачи реакция может записываться в прямом и обратном, экзо- и эндотермическом направлениях. По разному можно представить и стехиометрические коэффициенты (численные множители) при символах реагентов. Если в общем случае их записывают целыми числами, с точностью до общего множителя равными изменению числа молей, то в технологических расчетах часто бывает удобнее использовать со-отнощения, приходящиеся на единицу какого-либо из исходных или конечных реагентов. Поэтому численные множители могут быть и дробными. [c.61]

Константы равновесия К записывают различным образом через летучести (/С/), через парциальные давления (/Ср), через концентрации, выраженные в различных единицах (Кс), через мольные доли (Кх) или через активности компонентов (/Са). Соотношение между этими величинами зависит от соотношения между различными единицами измерения концентраций и от вида функций, связывающих летучести с давлениями или активности с концентрациями. Величину АОш можно рассчитать по теплотам и энтропиям образования реагентов, приводимым в термодинамических таблицах [c.187]

Активность реагента можно рассматривать как его эффективную концентрацию во многих случаях она весьма близка к действительной концентрации, и при производстве вычислений с константами равновесия можно применить любые удобные единицы измерения концентрации (т. е. молярные доли, весовые проценты, давления паров и т. д.). Однако часто активность реагента значительно больше или меньше его концентрации, и, если вместо активностей применить концентрации, могут возникнуть большие ошибки. Измерение активности является трудным делом, и процесс этот здесь не излагается, но измерения активностей были проведены для многих систем (см., например, гл. III, в которой приведены результаты измерений активностей FeO в шлаках). В идеальном растворе, в котором активность компонента в системе подчиняется закону Рауля, активность равна молярной доле если активность не равна, но пропорциональна молярной доле, компонент следует закону Генри. Закон Генри почти неизменно соблюдается в очень разбавленных растворах. [c.153]

Если концентрации газа и жидкости выражены в одинаковых единицах измерения, то константы фазового равновесия (например, гпс, [c.17]

Это соотношение позволяет понять смысл параметра М. При h r) = hr i) = h v) = О интеграл /((1)1 о ), отвечающий мономеру, равен объему системы V, поскольку, согласно (III.3), функция Я (г — Гу) нормирована на единицу, а число интегрирований в /((1)Ко ) на единицу превышает число функций X. Поскольку 5 (1) = / , то М совпадает с концентрацией мономеров в отсутствие внешних полей и может быть измерен экспериментально. При этом параметр L по его определению (III.5) в случае химического равновесия относительно образования и разрыва связей совпадает с константой равновесия элементарной реакции конденсации Ж, если она протекает без выделения низкомолекулярного продукта. В противном случае Ь = Ж/г, где z — концентрация этого побочного продукта реакции. [c.213]

Отметим также, что термодинамические константы равновесия тоже измеряются в единицах активности. Поэтому измеренные концентрации любых химических форм должны быть переведены в активности перед тем, как их сравнивают с термодинамическими данными. [c.170]

Если реакция идет без изменения объема, т. е. когда общее число молей прямой реакции равно числу молей обратной реакции (S = 2v", или, что то же, Sv = 0), то Лр = Кс = Кп При этом безразлично, в каких единицах измерения (но только не в массовых и весовых) выражена концентрация участвующих в реакции веществ, так как в любом случае константы равновесия становятся безразмерными и принимают одно и то же численное значение (см. далее, стр. 173, пример 1). Поэтому в справочной и учебной литературе для реакций, протекающих без изменения объема, константа, равновесия обычно пишется без индексов. Константы Кс и Кп от изменения давления численно не изменяются. [c.167]

Заметим, что активность воды принимается постоянной и включается в величину К°, так как в разбавленных растворах активность воды остается примерно постоянной независимо от положения равновесия (2). Так как активность частицы можно представить как произведение ее концентрации на коэффициент активности, например №+ = [М "+]ум " . уравнение (3) можно записать, используя концентрации и коэффициенты активностей, так, как по казано с правой стороны уравнения (3). Экспериментально обычно измеряют концентрации участвующих частиц. Термодинамические константы устойчивости этих реакций можно определить либо в том случае, когда известны коэффициенты активностей, либо путем измерения констант равновесия при нескольких значениях ионной силы и последующей экстраполяции к нулевой ионной силе, при которой коэффициенты активностей принимаются равными единице. Эти методики либо невыполнимы, либо очень трудоемки, либо и то и другое вместе, поэтому на практике лишь относительно немногие исследователи пытались оценить термодинамические константы устойчивости, и вместо этого в уравнениях равновесий просто используются концентрации. [c.90]

В каких единицах измеряется константа равновесия К для каждой из приведенных систем, если концентрации всех веществ измерены в моль/л Чем определяется единица измерения константы равновесия Для каких реакций константа равновесия — безразмерная величина [c.39]

Числовое значение константы равновесия химической реакции ависит от единиц измерения концентраций С реагирующих вещ( ств. [c.519]

В связи с тем, что константа равновесия стоит под знаком логарифма, встает вопрос о ее размерности. В выражениях для Кр и, приведенных выше, размерности их определяется соотношением сумм а + Ь) и (с + й ). В случае равенства этих сумм константы не имеют размерности. Но это частный случай. В общем случае суммы не равны между собой и, следовательно, константы имеют размерность, а их численные значения будут изменяться с изменением выбора единиц измерения давления и концентрации. [c.26]

Как мы уже знаем, химическая формула вещества, заключенная в квадратные скобки, например [N113], означает концентрацию данного вещества. Для реакций в растворах концентрации обычно выражают в молях на литр, т. е. указывают молярную концентрацию, или молярность. Для реакций в газовой фазе в качестве единиц измерения концентрации можно также пользоваться молярностью, но можно наряду с этим измерять концентрации парциальными давлениями соответствующих газов, выраженными в атмосферах. При использовании молярных концентраций константу равновесия обозначают символом К а при измерении концентраций газообразных веществ в атмосферах константу равновесия обозначают символом Поскольку численные зна- [c.46]

Из многочисленных других методов, основанных на измерении давления пара над раствором, содержащим нелетучие растворенные вещества [19, 35], по-видимому, только один применялся для изучения равновесия. В принципе, это психрометрический метод [11, 21. Каплю растворителя и каплю раствора помещают в сосуд, содержащий пар растворителя при давлении насыщения ро. Так как ро>р, то пар будет конденсироваться на капле раствора, вызывая повышение температуры, но на капле растворителя не будет происходить конденсации. Таким образом, две капли будут отличаться по температуре на величину ЛТ, которая пропорциональна разности давлений их паров. Величину АТ удобно определить с помощью термопары или пары термисторов, константу пропорциональности можно найти с помощью раствора, в котором поведение растворенного вещества известно. При изучении полимеризации амидов в бензоле Дэвис и Томас [11] использовали дифенил в качестве стандарта и предполагали, что все осмотические коэффициенты равны единице. Используя растворы с известной концентрацией дифенила, они откалибровали прибор так, что искомую величину 5i можно было получить прямо по разности сопротивлений термисторов (ср. гл. 16). [c.319]

Степень диссоциации, по Аррениусу, не может быть больше единицы и меньше нуля и не должна зависеть от метода ее определения. Однако опыты показали, что для многих электролитов при увеличении их концентрации степень диссоциации, найденная из данных измерения электропроводности, существенно отличается от ее значения при определении другими методами измерением электродвижущих сил, определением понижения температуры замерзания, осмотического давления растворов и т. д. Разница превышает возможные ошибки опыта, увеличивается по мере возрастания концентрации, а в области высоких концентраций степень диссоциации становится больше единицы. Такое значение степени диссоциации не может иметь того физического смысла, который следует из теории Аррениуса. Вычисляемые по теории Аррениуса константы диссоциации сильных электролитов резко изменяются с концентрацией, т.е. не являются константами. Вопреки предположениям Аррениуса о существовании в растворах равновесия между диссоциированными и недиссоциированными молекулами, даже в концентрированных растворах солей современными спектральными методами комбинационного рассеяния не удалось обнаружить линий и полос, которые можно было бы приписать недиссоциированным молекулам. [c.138]

При вычислении констант равновесий соответствующие концентрации можно подставлять вместе с единицами измерения, и тогда константа равновесия К приобретет определенную размерность. Например, для реакции N204 (г.) 2N02(г.) имеем К = = [N02] /[N204]. Если в данном случае концентрацию веществ выразить в молях, константа равновесия примет размерность М /М = М, а если концентрацию выразить в атмосферах, 1 онстанта равновесия имеет размерность атм /атм = атм. Выражая [c.47]

Таким образом, при протекании в системе химической реакции (V.]) термодинамические условия равновесия в виде соотношений (У.Ю) — (У.17) позволяют определить равновесный состав системы. В свою очередь, константы равновесия К записывают различным образом через активности компонентов (Ка), через летучести (Кг), через парциальные давления (Кр), через концентрации, выраженные в различных единицах (Кс), или через мольные доли (Кх). Соотношение между этими величинами зависит от соотношения между различ1Гыми единицами измерения концентраций и от вида функций, связывающих летучести с давлениями или активности с концентрациями. Однако практические возможности расчета по уравнениям (У.9) — (У-13) очень ограничены, если речь идет о произвольных неидеальных системах. Не следует думать, что во всех случаях К-, — это некоторая небольшая поправка, которой в первом приближении можно пренебречь. Например, для диссоциации концентрированных кислот (типа Н2504 или Н3РО4) величина Кт изменяется на несколько порядков при переходе от концентрированных к разбавленным растворам. Вместе с тем для разбавленных растворов действительно Кс часто сохраняет почти постоянное значение и в этом случае /С-, играет роль поправочного множителя. [c.139]

Особенностью данной химической системы является то, что ни прямая, ни обратная реакции не могут дойти до конца, и в реакционной смес11 будут одновременно присутствовать все три вещества А, В VI С в определенвой пропорции. При изменении условий реакции, например температуры, концентрации реагентов начнут изменяться до тех пор, пока через некоторое время не установится новый постоянный состав реакционной смеси. Такое состояние системы реагирующих веществ, в котором концентрации их не меняются, называется состоянием химического равновесия, а концентрации реагентов в этом состоянии — равновесными. Равновесие характеризуется величиной константы равновесия, численное значение которой зависит от выбора единицы измерения концентрации. Для реакций в газовой фазе [c.193]

Если проводить все измерения не в массовых, а в мольных единицах, т. е. количества потоков О к L измерять в кмоль1ч и отно ительные концентрации распределяемого газового компонента У и X — в кмоль/кмоль, то уравнение (10.6) равновесия можно записать через константу равновесия [c.385]

Все термодинамические константы равновесия подсчитаны с учетом коэффициентов активности. Значения нормальных потенциалов полуэлемен-тов Ец обычно отнесены не к единице концентрации, а к единице активности. Величина pH, как известно, является отрицательным логарифмом активности, а не концентрации ионов водорода. Все методы измерения pH — электрометрический, индикаторный — дают не значения концентрации водородных ионов, а непосредственно указывают на активность водородных ионов. [c.20]

Непосредственное измерение активности растворенного электролита основано на изучении равновесий, в которых данное вещество участвует. Параметры этих равновесий — коэффициенты распределения, константы равновесия, э.д, с. гальванических цепей — определяют для разных концентраций. Затем эти данные экстраполируют до очень малых концектраций, при которых активность совпадает с концентрацией, а коэффициент активности обращается в единицу. [c.185]

Шух и др.) безразмерны. Если же для концентраций газа и жидкости приняты единицы различной размерности, то константа фазового равновесия размерна. Так, единица измерения константы Шрх будет Па (или внесистемные единицы бар, ат, мм рт. ст.) константы Шрс — м -Па/кмоль константы гпрс—м -Па/кг. Иногда в качестве констант равновесия пользуются величинами, обратными гПрс и Шрс и выраженными в кмоль/(м -Па) и кг/(м -Па). [c.17]

Для нахож денйя численного значения константы адсорбционного равновесия из экспериментальных Измерений адсорбции растворенных веществ наиболее надежные результаты дают два способа. По первому из них особенно детально измеряют начальный участок изотермы адсорбции при возможно более низких равновесных концентрациях раствора, когда для неионизированных молекул коэффициенты активности изотермы близки к единице [c.73]

Мазур и Овербек [М38], Кирквуд [К17), Шл гл [S13], Кобатаке [К25], Лоример с сотр. [L19] и Шпиглер [S90] применили законы термодинамики неравновесных процессов к процессу переноса в мембранах. Вывод Шпиглера особенно интересен. Он применил основное уравнение переноса (2.87) к простейшей молекулярной модели, представляющей твердую ионную среду (например, ионитовую мембрану) в равновесии с солевым раствором, и изобразил его графически, выразив константы L j через концентрации и коэффициенты трения Хц. Например, если индексы 1 и 3 соответствуют иону Na и воде, тогда коэффициент Х з измеряется силой трения между этими двумя компонентами. Применяя данные Деспика и Хиллса [DU], Шпиглер нашел, что для полиметакрилата натрия с 10%-ной сшивкой величина Xi3 получается такого же порядка, что и коэффициент трения хлористого натрия в водном растворе сравнимой концентрации. Это приводит к полезному упрощению раз коэффициент трения (фрикционной коэффициент) Xj3 может быть подсчитан из данных по самодиффузии для свободных растворов, то число независимых измерений, необходимых для характеристики системы, уменьшается на единицу. Дальнейшее упрощение может применяться для систем, содержащих только несколько одноименных ионов. Оно состоит в том, что коэффициент трения между одноименными ионами и противоионами равен нулю. [c.111]

Уравнение (1) справедливо для процессов с объемной предшествующей реакцией, а (2) — с поверхностной реакцией при адсорбции неактивной формы деполяризатора, подчиняющейся изотерме Лэнгмюра [17,20], в таких условиях, в которых достигнуто адсорбционное равновесие. В этих уравнениях Па — число электронов, участвующих в потенциалопределяющей стадии электрохимической реакции и эл — константы скорости переноса электронов при = О, отнесенные к объемной и поверхностной концентрациям деполяризатора соответственно м — потенциал максимальной адсорбции деполяризатора в данном растворе ро — коэффициент изотермы Лэнгмюра для адсорбции непротонированного деполяризатора при м Гоо — количество адсорбированного вещества на единице поверхности электрода при полном ее заполнении а — фактор уравнения Фрумкина, связывающего изменение адсорбируемости на электроде с его потенциалом ф /, — потенциал полуволны, измеренный относительно м > — коэффициент диффузии деполяризатора t — период капания капельного электрода ЬЬ 1 Ь —Ь) — измеряемая на опыте обратная величина наклона начального участка логарифмического графика поверхностной [c.116]