Обратимость и равновесие в химических реакциях

Вычислите константу равновесия и исходные концентрации веществ А и В обратимой гомогенной химической реакции А(г) + 2В (г) =е С (г). При равновесии концентрации участвующих в реакции веществ равны (моль/л) С(Л) = = 0,06 С(В) = 0,12 С(С) = 0,0216. Ответ АГр = 25 С(А) сх = 0,0816 моль/л, С(В)исх = 0,1632 моль/л. [c.143]

Обратимая гомогенная химическая реакция выражается уравнением А(г)-4- 2В(г) 5 С(г). При установлении равновесия концентрации участвующих в реакции веществ равны [Л = 0,06 моль/л, [В) == 0,12 моль/л, [С] = = 0,0216 моль/л. Вычислите константу равновесия и исходные концентрации веществ А и В. Ответ Кр = 25 (А],, = 0,0816 моль/л, [В) ск = 0,1632 моль/л. [c.386]

Химическое равновесие. Химические реакции делятся на обратимые и необратимые. Необратимые реакции протекают только в одном направлении. Так, разложение нитрата аммония идет по реакции КН МОз -> ЗНзО + КаО [c.172]

От степени протекания обратимых реакций (5.2) и (5.3) зависит уровень, на котором проходит радикально-цепной процесс в целом, и возможные соотношения выходов продуктов. Пределы превращения радикалов в реакциях рекомбинации и диспропорционирования можно определить на основе термодинамического исследования этих реакций. Существуют различные методы оценки констант равновесия химических реакций. Если константы скорости прямой и обратной стадий реакции оцениваются теоретически согласно (2.5), то очевидно, что результат расчета константы равновесия кинетическими методами и статистическая оценка ее должны совпадать. [c.112]

Очевидно, что первое предположение учитывает стехиометрию и константу равновесия химической реакции, а второе - основывается на уравнении Нернста, что справедливо лишь для обратимых электродов. Следует заметить, что метод Грана не учитывает изменения коэффициентов активности ионов. Обычно это изменение оказывает незначительное влияние. Его можно свести к минимуму, если при титровании добавить к исследуемому раствору индифферентный электролит относительно высокой концентрации, чтобы поддерживать постоянной ионную силу. Метод Грана не учитывает также влияния побочных процессов при установлении равновесия в ходе титрования, что проявляется в виде искривления графиков в случае разбавленных растворов или когда реакция между определяемым веществом и титрантом протекает медленно. [c.250]

Для обратимых процессов между твердыми и жидкими реагентами подвижное равновесие молено охарактеризовать при помощи константы равновесия химической реакции в жидкой фазе. В этом случае применяют упрощенные выражения константы равновесия, включающие только концентрации основных компонентов, находящихся в жидкой фазе. Рассмотрим это на примере реакции каустификации содового раствора, лежащей в основе производства едкого натра по известковому способу. [c.179]

Выше уже отмечалось, что измерения э. д. с. позволяют определять состояние равновесия химических реакций. При обратимом протекании реакции в гальваническом элементе изменение свободной энергии может быть найдено по уравнению AG = —nFE. [c.185]

Химическое равновесие. Химическая реакция называется обратимой, если в данных условиях протекает не только прямая реакция (- ), но также и обратная реакция (<-), т.е. из исходных веществ образуются продукты и одновременно из продуктов получаются реагенты [c.29]

При рассмотрении влияния давления на равновесие химических реакций следует различать влияние давления на величину константы равновесия и на смеш ение равновесия. При высоком давлении константы равновесия обратимых реакций изменяются при умеренных давлениях, когда можно считать, что газовые системы подчиняются законам идеальных газов, константа равновесия практически постоянна и не зависит от давления. [c.17]

Для хемосорбционных процессов, когда, например, растворенный газ реагирует с жидкостью, равновесие характеризуется при помощи константы равновесия химической реакции. Так, если в жидкой фазе идет обратимая реакция между абсорбируемым компонентом А и активным веществом поглотителя В с образованием продукта D A + B a D и если система следует закону Генри (при небольших концентрациях раствора), то константа фазового равновесия определяется по формуле [c.158]

Снижение жесткости воды методом катионного обмена основано на способности некоторых природных или искусственных веществ, практически нерастворимых в воде, обменивать находящиеся в их составе ионы Na+ и на ионы Са-+ и обусловливающие жесткость воды. Процесс обмена катионов рассматривается в настоящее время как обратимая гетерогенная химическая реакция, протекающая на поверхности твердой фазы катионита. Обмен катионов происходит в строго эквивалентных соотношениях. Скорости реакции обмена ионов катионита и достижения полного равновесия весьма велики. Благодаря этому допустимы больщие скорости фильтрования умягчаемой воды через катиониты. [c.658]

Вследствие обратимости химических реакций выбирают условия их проведения, благоприятные для полного смещения равновесия химической реакции в сторону образования продуктов реакции. Однако часто это оказывается трудным, а иногда и теоретически, и практически невозможным. [c.33]

Химическое равновесие. Химические реакции бывают необратимыми и обратимыми. Необратимые реакции идут только в одном направлении. Например, необратимой является реакция разложения бертолетовой соли КСЮз [c.80]

Влияние обратимых предшествующих химических реакций на скорость необратимо протекающих анодных процессов учитывается аналогичным образом. Если равновесие электрохимической стадии, следующей за обратимой химической реакцией, при прохождении поляризующего тока не нарушается, то скорость электродного процесса определяется скоростью диффузии тех частиц, концентрация которых у поверхности электрода зависит от плотности тока. [c.127]

Влияние электродных процессов этого типа при аналитическом использовании вольтамперометрии с линейной разверткой напряжения, переменнотоковой полярографии и других методов, Б общем, гораздо более сильное, чем в постояннотоковой полярографии. В некоторых полярографических методах высота пика, используемая при построении аналитической калибровочной кривой является функцией константы скорости (в отличие от предельного тока в постояннотоковой полярографии), и поэтому приходится принимать некоторые меры предосторожности. В самом деле, в таких случаях, чтобы добиться наилучшей аналитической методики, следует попытаться либо уменьшить временную шкалу эксперимента, чтобы избежать влияния скорости химической реакции, либо увеличить временную шкалу, чтобы достигнуть равновесия химической реакции. В любом из этих предельных случаев волны становятся обратимыми (при условии, что перенос зарядов обратим) и аналитическая методика упрощается. Обсуждение этой области будет существенно углублено при рассмотрении особенностей разных полярографических методов. [c.37]

Если последующая химическая реакция обратима, то в описании I— -кривой, как и в постояннотоковой полярографии, используют к , кь и константу равновесия химической реакции, и аргументы, аналогичные тем, которые были рассмотрены в постояннотоковой полярографии, и здесь применимы для описания особенностей механизма ЕС. [c.366]

Здесь имеет смысл кратко остановиться на вопросе о применимости конкурентных методов для изучения химических реакций с участием катион-радикальных интермедиатов. Такой подход был использован для оценки относительной реакционной способности ряда замещенных бензолов [13, 14]. Эти реакции протекают через быстрое обратимое взаимодействие окислителя с ароматическим соединением, приводящее к образованию соответствующего катион-радикала. Лимитирующей стадией является идущая после равновесия химическая реакция, такая, как отщепление протона. Исходные концентрации обоих субстратов были одинаковыми. Соотношение двух ион-радикалов, определенное по значению /< равн гомогенных реакций переноса электрона, оказывает влияние на полученную таким образом относительную реакционную способность. Поэтому при простом применении этого метода следует соблюдать осторожность, особенно если заранее известно, что скорость гомогенного переноса электрона велика и равновесие сильно смещено в одну сторону. [c.101]

Равновесие в системе Т—описывается правилом фаз и выражается диаграммами фазового состояния. На расчетах с помощью фазовых диаграмм основана технология силикатных материалов, технология минеральных солей, кальцинированной соды. Для обратимых химических процессов с участием твердых и жидких реагентов равновесие характеризуется константами равновесия химических реакций в жидкой фазе. [c.115]

Полярография широко используется для изучения равновесия химических реакций. Начало этих исследований было связано с изучением равновесия комплексообразования в растворах и состава комплексных частиц на основе обратимых, квазиобратимых и необратимых волн [4]. При этом находят широкое применение оба важнейших параметра полярографии — потенциал полуволны и предельный ток, в том числе предельный каталитический ток [10]. Предельный ток был использован также для изучения ступенчатого равновесия в растворах [36]. [c.27]

Константы равновесия химических реакций определяют на основании экспериментальных измерений парциальных давлений или концентраций компонентов реагирующей системы в условиях равновесия, используя для этого соотношения (11.169) и (11.170). Для некоторых реакций константы равновесия удается определять непосредственно по соотношению (11.171), исходя из экспериментально найденных значений ДгС°(Г). Их определяют По измерениям электродвижущей силы специально подобранных электрохимических систем, так как э. д. с. всякого обратимого электрохимического процесса пропор- [c.145]

Для доказательства своей теоремы Онзагер воспользовался принципом микроскопической обратимости из теории детального равновесия химических реакций. Он распространил этот принцип на неравновесные системы, находящиеся вблизи состояния равновесия, и таким образом доказал справедливость соотношений (323). Как линейные уравнения переноса, так и соотношения (323) написаны Онзагером для любого числа взаимодействующих потоков. При этом скорость возникновения теплоты диссипации в единице объема системы Та (Вт/м ) [c.407]

Американский ученый Дж. Унлард Гиббс (1839—1903) предлагает для измерения химического сродства учитывать максимальную полезную работу, которая возможна при обратимом протекании химической реакции. Тот факт, что химическая реакция стремится достичь термодинамического равновесия, в котором вещества реакционной системы не изменяют свою концентрацию, и привели Гиббса к заключению, что действительнрй мерой сродства является максимально полезная работа. [c.369]

Еще в 1777 г. Венцель предположил, что скорость реакции пропорциональна сродству. В средине прошлого века Томсен и Бертло предложили гипотезу о равенстве теплового эффекта и сродства чем больше выделяется при реакции тепла, тем больше сродство между реагентами, тем прочнее образовавшееся соединение. Это были идеи уже нового века здесь качественные гипотезы принимают форму, допускающую количественный контроль. Все же это были лишь первые шаги, и они были шагами еще неудачными. Открытие химического равновесия, к которому можно прийти и справа и, слева (см. предыдущую главу), т. е. и экзотермическим и эндотермическим путем, оказалось, как и объяснение эндотермических реакций вообще, немыслимым с точки зрения Бертло и Томсена. Вначале они считались аномалиями природы , однако многочисленные исследования убедили химиков в необходимости принципиального признания обратимости всех химических реакций. Но как это всегда бывает в истории науки, гибель одной гипотезы заключала в себе основание для создания новой. Проблема сродства окончательно была выяснена благодаря привлечению понятия химического равновесия. На этот раз проблема была разрешена окончательно благодаря привлечению принципов науки, возникшей в середине прошлого века, — термодинамики. [c.178]

Чтобы вывести условия равновесия химических реакций (135), опишем сначала процесс, при котором реакция может быть выполнена изотермически и обратимо. Это можно сделать при помощи так называемого ящика Вант-Гоффа. [c.106]

Если в системе п веществ претерпевают химические изменения в обратимой химической реакции, то в условиях равновесия имеем два уравнения Связи для одной нз фаз [c.194]

На основе понятия о химическом равновесии химические реакции подразделяют на реакции, идущие до конца, и обратимые реакции. Так, практически идущими до конца называются реакции, при которых происходит образование труднорастворимого соединения, малодис-социированного соединения или выделение газа. Опираясь на химическое равновесие, можно выделить также на основе условий их протекания реакции, протекающие в растворах, реакции с участием газообразных веществ и реакции, идущие в твердой фазе. При классификации реакций по соответствующим энергетическим воздействиям на вещество можно выделить такие процессы, как термолиз, электролиз, фотолиз, радиолиз и механолиз (взаимодействие в сухих порошках). [c.63]

На основе гюнятия о химическом равновесии химические реакции подразделяют на реакции, идущие до конца, и обратимые реакции-.- [c.83]

Для обратимой химической реакции между поглощаемым компонентом и абсорбентом (или его активной частью) содержание компонента в газовой фазе (Уобр) определяется константой равновесия химической реакции, а при его избытке он также будет перераспределяться между фазами по законам физической абсорбции (линия 2 на рис. 11.16). [c.926]

Что такое электролитическая диссоциация 2) Какие реакции явли-" ются обратимыми, какие необратимыми 3) В каких случаях реакции" практичесгЬ идут до коица 4. Как выражается констаита равновесий химической реакции 5. Как производится сдвиг химического равио-" [c.11]

Таким образом, можно отметить, что для полностью обратимых систем, в которых все равновесия (переноса электронов и химические реакции) устанавливаются мгновенно, значения 1/2 практически равны суммарным стандартным окислительновосстановительным потенциалам, иэмеренным потенциометрически. Следовательно, потенциалы полуволн являются функцией констант равновесия химических реакций и Е° стадии переноса заряда, и в соответствии с этим происходит сдвиг Ег при изменении состава раствора (например pH, концентрации лиганда). В переменнотоковой, импульсной и в других совре- [c.33]

Напишите выражение скорости рекации 8-Ь02 = 802. 5. Как изменится скорость прямой реакции Л+Вч= С, если концентрацию Л и В увеличить в два раза 6. Что такое константа скорости реакции 7. При каком условии в обратимой реакции устанавливается химическое равновесие 8. Что такое константа равновесия химической реакции Как она выражается 9. Что можно сказать об обратимой реакции, у которой константа равновесия /Сс /С>1 /С=1 [c.14]

Глубину протекания обратимых ХТП и диапазон рабочих температур и давлений можно предсказать на основе данных о равновесии химической реакции. Все обратимые ХТП стремятся к равновесию, при котором скорости прямого и обратного процессов уравниваются и соотношение концентраций, определяющее равновесную степень превращенп.я X = = макс, остается неизменным, пока не изменятся внешние условия. [c.45]

Распространено мнение, что при использовании потенциалов для изучения равновесия химических реакций, особенно реакций комплексообразования, полярография заметно уступает потенциометрии. С этим мнением согласиться нельзя, так как каждый из этих методов имеет и преимущества, и недостатки. Действительно, точность измерения потенциалов в потенциометрическом методе выше, однако это преимущество не так велико, учитывая, что во многих случаях трудно полностью устранить искажающее влияние диффузионного скачка потенциала. Более существенно другое преимущество потенциометрического метода, свободного, как было показано недавно Бондом и Хефтером [1], в отличие от полярографии, от погрешностей, связанных со значительной адсорбцией реагирующих компонентов. Подробнее этот вопрос рассмотрен в гл. 2. В то же время, по сравнению с полярографией, потенциометрия имеет ряд недостатков. Во-первых, надежное потенциометрическое изучение равновеспя химических реакций возможно только при обратимом электродном процессе, в то время как в полярографии с этой целью успешно используются и необратимые процессы. Во-вторых, обратимость электродного процесса в потенциометрии, [c.14]

Итак, принцип микроскопической обратимости может быть сформулирован следующим образом для каждого элементарного химического процесса существует обратный процесс. Эти два процесса в совокупности образуют обратимую элементарную химическую реакцию, которая реализует химическое равновесие между реагентами и продуктами. При равновесии элементарная реакция должна самосбалансироваться так, чтобы средняя скорость прямого процесса была равна средней скорости обратного процесса. [c.124]

Однако термодинамика Онзагера опирается на классическую термодинамику с ее энтропией и на принцип микроскопической обратимости из теории детального равновесия химических реакций. Следовательно, в нее с самого начала заложены такие несовместимые понятия, как перенос (поток) и равновесие (покой), что является миной замедленного действия, заставляюшей искать новые пути и неминуемо ведущей к взрыву. Об имеющихся трудностях в теории хорошо сказал Денбиг в книге [41] Всякая наглядная картина по отношению к потоку энтропии становится совершенно неуместной и трудности понимания очень сильно возрастают . [c.409]

Следовательно, приближение к равновесию всегда носит характер экспоненциального спада п затухающие колебания не возникают. Это является общим свойством всех процессов установления химического равновесия. Принцип микроскопической обратимости (называемый также принципом детального равновесия) утверждает, что при равновесии сложной системы химических реакций каждая отдельная реакция должна находиться в равновесии. Это исключает возможность образования непрерывных циклов, например цепи реакций А В С А, скорости которых таковы, что концентрации всех веществ остаются постоянными. Таким образом, очевидно, что, приближаясь к равновесию, разность между текущими концентрациями веществ и их равновесными значениями затухает экспоненциально, а не путем затухающих колебаний. Конечно, в ходе реакции концентрации некоторых веществ могут проходить через максимумы или минимумы, прежде чем достигнуть своих равновесных значений. Однако число таких экстремумов ограничено (их может быть не более В — 1 в процессе, включающем Я независпмых реакций), в то время как в случае затухаюшцх колебаний чпсло максимумов и минимумов бесконечно. [c.78]

Для случая мгновенной обратимой химической реакции траектории процесса ректификации будут располагаться иа многообразиях химического равновесия, в связи с чем структура полной диаграммы фазового равновесия будет оказывать лишь косвенное влияние на поведение этих траекторий. В случае протекания одной обратимой реакции размерность многообразия химического равновесия будет на единицу меньше размерности концентрационного симплекса, соответствующего всей рассматриваемой многокомпонентной смеси. Это и понятно, так как выбранным условиям соответствует одно дополнительное уравнение связи. Естественно, каждое из многообразий химического равновесия будет обладать своей термодинамико-топологичес кой структурой, при> ем в основу различия этих структур может быть также положено общее число и взаимное расположение особых точек рассматриваемого многообразия. [c.195]