Закон действующих масс. Химическое равновесие

Следует подчеркнуть, что принцип Ле Шателье применим не только к однородным, гомогенным системам, но и к неоднородным, гетерогенным системам. При этом необходимо иметь в виду, что закон действующих масс применим к гетерогенным системам лишь с определенными допущениями. Область его применения ограничена лишь однородными частями равновесий системы. Равновесие же между неоднородными частями системы не подчиняется закону действующих масс. Химическое равновесие в гетерогенных системах демонстрируется в опытах 48 и 49. В опыте 50 имитируются процессы, протекающие в природе при образовании соляных месторождений. [c.102]

Закон действующих масс. Химическое равновесие [c.43]

Таким образом, Гиббс объяснил суть закона действия масс. Он показал, что в состоянии равновесия сумма химических потенциалов всех компонентов смеси минимальна. Если реакция начинается с взаимодействия А+В, то по мере образования С+О она идет вниз по склону холма химического потенциала . Если реакция начинается с взаимодействия С+О, то по мере образования А+В она также идет вниз по склону холма . В состоянии равновесия достигается нижняя точка энергетической ямы между двумя холмами . [c.113]

Введением в анализ химической концепции является установление с помощью стехиометрических расчетов количеств основных и вспомогательных веществ, которые теоретически необходимы для получения определенного количества продукта. Расчеты основаны на законах сохранения массы, постоянства состава и кратных отношений, а также на законе действия масс, если реакция обратима и известно значение константы равновесия. [c.102]

Глава III. ЗАКОН ДЕЙСТВИЯ МАСС. ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ [c.27]

Влияние химической природы составляющих данную соль ионов на степень и константу гидролиза было уже подробно рассмотрено выше. Ввиду обратимости гидролиза равновесие этого процесса зависит от всех тех факторов, которые влияют на равновесие реакций ионного обмена. Например, оно смещается в сторону разложения исходной соли, если получающиеся продукты (чаще всего в виде основных солей) малорастворимы. Добавляя к системе избыток одного из образующихся при реакции веществ (обычно кислоты или щелочи), можно, в соответствии с законом действующих масс, сместить равновесие в сторону обратной реакции. Напротив, добавление избытка воды, т. е. разбавление раствора, в соответствии с законом действующих масс, ведет к тому, что гидролиз протекает полнее. Влияние температуры на степень гидролиза вытекает из принципа Ле Шателье. Процесс гидролиза является эндотермическим (поскольку реакция нейтрализации, являющаяся обратной процессу гидролиза, экзотермич-на). С повышением температуры равновесие смещается в сторону эндотермической реакции, т. е. процесс гидролиза усиливается. [c.158]

Во второй и третьей частях, посвященных реакционной способности веществ, главное внимание уделено их химическому сродству. Разумеется, вопросы кинетики не менее (а зачастую даже более) важны, чем вопросы статики процессов. Однако, если принять во внимание специфичность и большое разнообразие скоростных факторов и также огромную сложность учета их влияния на реакционную способность веществ, изменение представлений о механизме протекания процессов по мере углубления знаний и, наконец, то обстоятельство, что большинство подлежащих рассмотрению вопросов связано со статикой различных процессов, то этот выбор вряд ли можно счесть спорным. Действительно, и закон действующих масс, и принцип Ле Шателье, и многие свойства растворов (в их числе растворимость, температуры отвердевания и кипения, давление пара), и процессы в них (диссоциация, нейтрализация, сольватация, комплексообразование, гидролиз и т.д.)—это прежде всего проблемы равновесия. Вместе с тем надо отчетливо показать, что вопросы статики и кинетики это проблемы возможности и действительности и что значение энергетического (термодинамического) и кинетического факторов неодинаково для различных типов процессов для реакций в растворах электролитов (например, при нейтрализации), для высокотемпературных реакций и других быстрых процессов кинетические соотношения не существенны наоборот, для медленных реакций и таких, продукты которых гораздо устойчивее исходных веществ (например, при горении), не играют ощутимой роли равновесные соотношения. [c.4]

Большое внимание в демонстрациях уделено равновесию в растворах слабых электролитов. При изложении раздела химического равновесия следует отметить, что к растворам слабых электролитов, как к равновесным системам, приложим закон действующих масс. Константа равновесия у слабых электролитов или, как ее еще называют, константа электролитической диссоциации не зависит от концентрации раствора, а зависит только от температуры. Колориметрические методы определения pH наглядно демонстрируются в опытах 51 и 52. [c.102]

Равновесия при реакциях с участием реальных растворов не описываются законом действующих масс. Константа равновесия, выражаемая через концентрации, не является постоянной величиной. Это обусловлено сложным характером взаимодействия между частицами различных компонентов, вследствие которого концентрация не определяет однозначно химический потенциал компонента, как в совершенных или разбавленных растворах. В связи с этим была введена новая функция — термодинамическая активность а, которая определяется опытным путем. Подстановка а вместо концентрации в константу равновесия делает з.д.м. справедливым для реальных растворов. Заменив концентрацию компонента Сг на активность щ, можно выразить химический потенциал уравнением [c.71]

Как это следует из закона действия масс, химическое равновесие может быть смещено в ту или иную сторону путем изменения концентрации одного из реагирующих веществ. Подобное [c.85]

Из перечисленных общих условий выводятся конкретные условия для химических равновесий. Выражением этих условий для гомогенных систем является закон действия масс (константы равновесия). [c.259]

Проиллюстрируем проведение расчетов по методу минимизации энергии Гиббса на простом примере смеси веществ Ai и Aj. Особенностью излагаемого, ниже подхода будет то, что не рассматривается химический процесс получения Aj из Al (т. е. закон действующих масс), а для расчета используют табличные данные о логарифмах констант равновесия образования Ai и А . Рассмотрим реакцию образования А из простых веществ L [c.115]

Решая те или иные задачи, аналитическая химия пользуется своими специфическими методами. Поэтому ее счи-тают самостоятельной химической наукой. Теоретическую основу химического анализа составляет ряд физико-химиче-ских законов и прежде всего периодический закон Д. И. Менделеева. Важнейшие теоретические вопросы (теория электролитической диссоциации, закон действующих масс, химическое равновесие в гетерогенных системах, окисление-восстановление, комплексообразование, амфотерность гидроокисей, гидролиз солей и др.) рассматриваются в аналитической химии применительно к определению качественного и количественного состава соединений. [c.6]

Такая произвольность оказывается возможной потому, что рассмотренные выражения относятся к химическому равновесию, механизм достижения которого для термодинамики несущественен. Другими словами, закон действующих масс для равновесия не касается механизма взаимодействия реагирующих частиц. Поэтому термодинамический закон действующих масс фактически применим к равновесию любых реакций — как элементарных, так и более сложных. [c.38]

Теоретическую основу химического анализа составляет ряд физи-ко-химических законов и прежде всего периодический закон Д. И. Менделеева, а также основные теоретические положения общей химии (теория электролитической диссоциации, закон действия масс, химическое равновесие в гомогенных и гетерогенных системах, вопросы комплексообразования, амфотерности гидроокисей, гидролиза солей и др.). [c.5]

Сформулируем теперь этапы традиционного определения состава равновесной смеси сложной реакции. Они включают определение стехиометрических уравнений независимых обратимых простых реакций запись уравнений закона действующих масс независимых реакций, связывающих константы равновесия с концентрациями (количествами) компонентов формулирование дополнительных уравнений связи между концентрациями (количествами) компонентов или связи концентраций с химическими переменными, что позволяет получить замкнутую систему уравнений, в которой число уравнений равно числу неизвестных концентраций аналитическое или численное решение системы уравнений для нахождения концентраций (количеств) компонентов. [c.111]

Состояние равновесной химической системы характеризуется по закону действующих масс константой равновесия-. [c.82]

Направление химической реакции. Принцип Бертло. Закон действия масс. Константа равновесия. Принцип Ле Шателье. [c.254]

Знание порядков электрохимических реакций 2о, у и 2в, у всех веществ Зу, присутствующих в электролите независимо одно от другого, дает возможность, по Феттеру однозначно определить суммарные химические формулы веществ Зр и Зв реакции перехода. Этими величинами 2о, у и 2в, j выявляется закон действия масс предшествующего равновесия (см. ур. 2. 29а, б) [c.484]

При протекании химической реакции концентрации исходных веществ уменьшаются в соответствии с законом действия масс это приводит к уменьшению скорости реакции. Если реакция обратима, т. е. может протекать как в прямом, так и в обратном направлениях, то с течением времени скорость обратной реакции будет возрастать, так как увеличиваются концентрации продуктов реакции. Когда скорости прямой и обратной реакций становятся одинаковыми, наступает состояние химического равновесия и дальнейшего изменения концентраций участвующих в реакции веществ не происходит. [c.94]

Хотя условие равновесия можно записать в форме MnnHMy ма О (или F) или в форме закона действующих масс, не следует думать, что эти формы принципиально различаются. В обоих случаях используют одни и те же общие соотношения химической термодинамики и термодинамические функции веществ Но метод минимизации О (или F) формулируется таким образом, что он непосредственно подготовлен для использования процедуры нахождения решения численным методом на ЭВМ путем поиска минимума функции многих переменных и программируется так, что не требует последовательного выполнения этапов А — Г традиционного подхода. [c.113]

Химические потенциалы частиц по всей мембране соотносятся так Лдх = [Хд + [Хх- Полагая у = 1 и применяя закон действия масс к равновесию (111.122), находим [c.80]

Задачи на равновесие обычно трудны для средних учащихся, поскольку они требуют проведения ряда рассуждений количественного характера. В больщинстве случаев требуется записать химическое уравнение и применить законы стехиометрии, чтобы получить величины, с которыми следует манипулировать согласно закону действующих масс. Эта процедура должна быть понятной учащимся. Важно, чтобы все учащиеся, за исключением подробно изучавших эту тему в предварительном курсе, решили побольше задач - сначала простых, а затем более сложных. При прохождении этой главы рекомендуется использовать Пособие для учащихся , Программные обзоры и Дополнительные задачи . [c.571]

Обычно говорят о константах равновесия процессов, соотнося между собою уравнения химических реакций и закона действующих масс. Однако в результате исследования равновесных состояний в принципе нельзя раскрыть действительный механизм химических превращений, т. е. такие исследования не несут никакой информации о характеристиках и последовательностях элементарных актов, определяющих химическое превращение. Кроме того, используемые уравнения реакций, правильно передавая стехиометрические взаимосвязи между химическими формами, могут не иметь ничего общего с реакциями, реально протекающими как при подходе к равновесию, так и после его достижения (равновесие динамично). А так как в равновесии вообще нельзя провести различий между начальными и конечными реагентами, совершенно безразлично, какой из формально возможных наборов процессов (точнее, наборов уравнений реакций) используется для последующей записи взаимосвязи между равновесными концентрациями реагентов (согласно ЗДМ). Необходимо только, чтобы список уравнений реакций был полным, т. е. отражал бы взаимосвязи между всеми представленными в равновесной системе формами. На математическом языке задача сводится к выбору подходящего базиса линейно-независимых уравнений реакций. Максимальное число таких уравнений равно числу сложных химических форм. [c.7]

Величины Кс н Кр называются константами химического равновесия. Приведенные уравнения для констант равновесия представляют выражение закона действия масс (см. разд. 5.1.1). [c.196]

Термодинамический расчет констант равновесия и запись уравнений закона действующих масс не вызывают затруднений. Уже подчеркивалось, что удобно для газовых реакций использовать константы Kn, а для реакций в растворах Кс, так как в этом случае упрощается переход к конверсиям или химическим переменным. [c.111]

Условия химического равновесия дают дополнительные связи в форме закона действующих масс [c.114]

I См. также Закон действия масс (стр. 72) Химическое равновесие (стр. 72). [c.126]

Целесообразно привести очень простое кинетическое доказательство закона действующих масс. Химическое равновесие в реакции (135) правильно называть кинетическим равновесием , так как даже после установления равновесия реакция между молекулами продолжается. Однако при равновесии число реакций, которые происходят за единицу времени слева направо [см. (135)], равно числу реакций, протекающих справа налево, так что два противоположных эффекта в.чаимно компенсируются. Подсчитаем число реакций, которые происходят за единицу времени слева направо, и положим его равным числу обратных реакций. [c.104]

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]

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]

Приложение закона действующих масс. Закон действующих масс химического равновесия может быть приложен к системам, содержащим более чем одну фазу. Если в состав системы входят чистые твердые и жидкие фазы (конденсированные фазы постоянного состава), то можно принять, что реакция протекает в газовой фазе между их парами и газообразным компонентом реакции. Давление паров чистой конденсированной фаш есть величина постоянная и может быгь [c.72]

Состояние химического равновесия в гомогенных системах характеризуется константами равновесия. Понятие константы равновесия вошло в химическую термодинамику вместе с законом действующих масс, сформулированным Гульдбергом и Вааге [20] в 1867 г. Согласно закону действующих масс химические реакции, связанные с исчезновением одних продуктов, вступающих в реакцию, и появлением других, образующихся при реакции, продолжаются до установления химического равновесия. Состояние химического равновесия [20], исходя из кинетических представлений, описывается уравнениями типа [1—9]. [c.168]

Величина Кр называется константой химического равновесия или, короче, константой равновесия), а уравнение (VIII, 9)— законом действия масс. [c.265]

Конечной целью исследований равновесий является выяснение стехиометрии сосуществующих в растворе химических образований (форм) и расчет констант равновесия. Задача обычно решается путем анализа и математической обработки экспериментальных зависимостей типа свойство раствора — состав раствора. Для количественного решения необходимо в явном или неявном виде установить функциональную связь между измеряемым физико-химическим свойством (свойствами) раствора и его аналитическим составом Число основных физико-химических положений, используемых при этом, неве-лпко. Математически опи моделируются уравнениями, которые можно разбить на три группы уравнения материального баланса (МБ), уравнения закона действующих масс (ЗДМ), уравнения связи измеряемого свойства с равновесными концентрациями тех или иных химических форм. [c.5]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология