Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Закон действия масс. Изотерма химической реакции

В исследовании термодинамики химических превращений в конце XIX в. большую роль сыграли работы голландского физикохимика Я. X. Вант-Гоффа. Мысленно проведя газовую реакцию в равновесных условиях, т. е. сжимая и расширяя газы с совершением максимальной работы в так называемом ящике Вант-Гоффа , он вывел знаменитое уравнение изотермы химической реакции, которым связал максимальную работу, т. е. изменение энергии Гиббса в реакции, с известной из закона действия масс константой химической реакции. Так закон действия масс получил свое термодинамическое обоснование. Вант-Гофф вывел также зависимость константы реакции от температуры, получившую название уравнения изобары химической реакции. Он показал, что знак и крутизна этой зависимости определяются знаком теплового эффекта реакции, чем термодинамически обосновал принцип смещения равновесия Ле-Шателье-Брауна (1884). [c.317]

Здесь Кр — константа равновесия, рассчитанная для относительных давлений компонентов. Таким образом, используя термодинамические соотношения, получили закон действующих масс для конкретной реакции. Этот вывод может быть обобщен на любую химическую реакцию. Общая форма уравнения (292) называется уравнением изотермы химической реакции Вант-Гоффа. [c.251]

Особое место в настоящей книге отводится теории метрики химических диаграмм, основы которой были заложены в работах Н. И. Степанова. При разработке теории метрики химических диаграмм автор следовал идеям Степанова, однако считал, что задачей этого раздела физико-химического анализа является выявление геометрических образов на диаграммах состав — свойство, отвечающих образованию компонентами химических соединений различного состава. Кроме того, установление функциональной зависимости между составом и свойством системы должно служить основным методом для расчета констант равновесия химических реакций. При развитии теории метрики химических диаграмм предполагалось, что закон действующих масс имеет физический смысл на молекулярном уровне только при выражении константы равновесия через концентрации, как это вытекает из уравнения изотермы реакции Вант-Гоффа. Несоблюдение закона действующих масс применительно к реальным системам объясняется неправомерностью выражения константы равновесия через общие концентрации реагирующих веществ без учета их ионно-молекулярного состояния. Попытка Льюиса и его последователей устранить несоответствие теории с опытом посредством введения новой переменной — активности, которая призвана заменить концентрацию, не приводит к решению проблемы, так как при этом утрачивается физический смысл закона действующих масс на молекулярном уровне. Константа равновесия имеет физический смысл только при выражении ее через равновесные концентрации тех ионно-молекулярных форм реагирующих веществ, для которых пишется уравнение химической реакции. [c.5]

Вант-Гофф [77] дал термодинамическое обоснование закона действующих масс. Он показал, что постоянство константы равновесия вытекает из уравнения изотермы реакции, выведенного для систем, подчиняющихся законам идеальных газов. Из выражения изотермы реакции вытекает и физический смысл константы равновесия. Она есть мера работы химической реакции. Величина константы равновесия определяет изменение изохорно-изотермического потенциала системы при переходе ее от начального состояния к равновесному. [c.168]

Химическое сродство можно рассчитывать по изменению энергии Гиббса, по изотермам, изохорам и изобарам химической реакции. С его помощью и закона действующих масс можно рассчитывать равновесный состав химического процесса. [c.192]

ЗАКОН ДЕЙСТВИЯ МАСС. ИЗОТЕРМА ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ [c.70]

Типичная форма изотерм адсорбции (связанная с заполнением свободного поверхностного слоя и задержкой процесса по мере заполнения) и подчинение уравнению Ленгмюра считались ранее признаком, позволяющим отличить коллоидно-химический процесс адсорбции от гетерогенной химической реакции, описываемой законом действия масс. Этот критерий различия между двумя типами процессов упоминался в учебниках и использовался в научных работах. Однако между изотермой Ленгмюра и законом действия масс не существует принципиального различия. [c.91]

При выводе уравнений изотермы и закона действия масс в случае реакций в конденсированных фазах (жидкой или твердой) используют зависимости химического потенциала от концентрации компонента в жидком или твердом растворе (3.25 3.26а 3.266). При этом если реакционная смесь состоит только из участников реакции, используют шкалу мольных долей. Если же присутствует растворитель, то для растворенных веществ обычно используют иные концентрационные шкалы. [c.169]

Теперь можем применить общее условие химического равновесия [2 ((j,iV ) = 0] к реакции (V. 1 И) в идеально-газовой смеси, протекающей при постоянных температуре и давлении. Подставляя выражения для химических потенциалов (V.146) в (V.141) и учитывая постоянство значений fi при постоянной температуре, получаем закон действующих масс в форме (V.H6) и уравнение изотермы реакции Вант-Гоффа V.1I9). [c.141]

Изотерма реакции. Закон действующих масс. Для химической изотермической реакции [c.156]

Законы термодинамики и различные физико-химические закономерности используют при конструировании реакционных аппаратов, при создании новых технологий и разработке математических моделей для проектирования и управления сложными химико-технологическими комплексами. При создании математических моделей составляют уравнения материально-тепловых балансов, уравнения изотерм и изобар химических реакций, выражения законов действующих масс. [c.13]

Как на основе законов термодинамики и исходя из изотермы химической реакции доказать закон действия масс В чем сущность этого закона [c.266]

Полученные выше результаты — уравнение изотермы химической реакции, уравнение закона действия масс и др. — строго говоря, справедливы только для реакций между идеальными газами, поскольку при выводах использовалось уравнение зависимости энергии Гиббса от давления, полученное для идеального газа. [c.104]

Уравнения (221—225) часто называют уравнением изотермы химической реакции. Для идеального газа оно впервые было выведено Вант-Гоффом в 1886 г. До недавнего времени его называли также законом действия масс, так как оно утверждает, что рост активностей (концентраций) исходных веществ, входящих в знаменатель константы, немедленно должно вызвать увеличение активностей (концентраций) продуктов реакций, входящих в числитель. [c.399]

Уравнение изотермы ионного обмена может быть выведено, если применить закон действия масс к гетерогенным химическим реакциям двойного обмена, например [c.81]

Исходя из приведенных химических уравнений, выражающих механизм ионообменной реакции, и учитывая приложимость к ней закона действия масс, Е. Н. Гапон вывел уравнение изотермы обмена [c.88]

Типичная форма изотерм адсорбции (связанная с заполнением свободного поверхностного слоя и задержкой процесса по мере заполнения) и подчинение уравнению Лэнгмюра считались ранее признаком, позволяющим отличить коллоидно-химический процесс адсорбции от гетерогенной химической реакции, описываемой законом действия масс. Этот критерий различия между двумя типами процессов упоминался в учебниках и использовался в научных работах. Однако, как показали современные работы , между изотермой Лэнгмюра и законом действия масс не существует принципиального различия. Для того чтобы убедиться в этом перейдем от кинетической трактовки к термодинамической. Запишем для химической реакции /L -f тМ (/Q rR известное выражение равновесия через химические потенциалы [c.89]

Типичная форма изотерм адсорбции (связанная с заполнением свободного поверхностного слоя и задержкой процесса по мере заполнения) и подчинение уравнению Лэнгмюра считались ранее признаком, позволяющим отличить коллоидно-химический процесс адсорбции от гетерогенной химической реакции, описываемой законом действия масс. Этот критерий различия между двумя ти- [c.82]

Поскольку процесс ионного обмена подчиняется определенным стехиометрическим соотношениям, вполне естественно, что термодинамически его можно рассматривать как некоторый частный случай гетерогенных химических процессов. Последовательное применение такого подхода приводит к распространению на ионный обмен уравнения изотермы-изобары химической реакции, определяющего дифференциальное сродство процесса, и его следствия — закона действующих масс. [c.75]

Исторически сложилось так, что первые попытки количественного описания ионообменного равновесия относились к неорганическим ионитам — главным образом, алюмосиликатам. Можно отметить целый ряд эмпирических и полуэмпирических уравнений, попытки применить закон действующих масс или уравнение изотермы адсорбции газов — в зависимости от взглядов на ионный обмен (химическую реакцию двойного обмена, идущую во всем объеме частицы ионита, или обменную адсорбцию, идущую на поверхности частицы). Из этих эмпирических уравнений следует отметить уравнение Ротмунда и Корнфельд [240] [c.189]

Теперь можем применить общее условие химического равновесия =г 0] к реакции (5.140) в идеально газовой смеси, протекающей при постоянных температуре и давлении. Подставляя выражения для химических потенциалов (5.182) в (5.175) и учитывая постоянство значений ц,-° при постоянной температуре,получаем закон действующих масс в форме (5.145) и уравнение изотермы реакции Вант-Гоффа (5.148). [c.163]

Дайте термодинамический вывод закона действия масс и изотермы химической реакции. [c.141]

Очевидно, уравнение (8.5) по своей форме и смыслу вполне аналогично уравнению изотермы химической реакции (7.19), а Кф — константе химического равновесия. Уравнение (б) показывает, что при 7= onst Кф постоянна. Это аналогично постоянству константы химического равновесия по закону действующих масс. Проводя рассуждения, аналогичные сделанным при выводе уравнений (7.30) и (7.31), можно получить формулы, отражающие влияние Т я Р а константу Кф. [c.147]

Очевидно, уравнение (8 5) по своей форме и смыслу вполне аналогично уравнению изотермы химической реакции (7 19), а Кф — константе химического равновесия Уравнение (б) показы вает что при 7 = oпst Кф постоянна Это аналогично постоян ству константы химического равновесия по закону действующих масс Проводя рассуждения аналогичные сделанным при выводе уравнении (7 30) и (7 31) можно получить формулы отражаю щие влияние 7" и Я на константу Кф [c.147]

Смотреть страницы где упоминается термин Закон действия масс. Изотерма химической реакции: [c.258] [c.254] [c.240] [c.32]

Смотреть главы в:

Сборник задач по химической термодинамике -> Закон действия масс. Изотерма химической реакции

ПОИСК

Смотрите так же термины и статьи:

Действие химическое

Действия масс закон

Закон действующих

Закон действующих масс

Закон массы

Изотермы

Изотермы изотермы

действующих масс

кон действия масс