Равновесие гомогенных и гетерогенных систем

Константа химического равновесия для реакций в гомогенных и гетерогенных системах [c.115]

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]

Для того чтобы произошел переход из одного состояния в другое, необходимо лишь изменить концентрацию раствора, температуру, pH или ввести в систему электролит. Изменяя условия существования системы, можно получать либо истинные (гомогенные) растворы с молекулярной степенью дисперсности, либо гетерогенные системы, частицы которых представляют собой агрегаты, состоящие из множества молекул. Такие частицы, подобно электронейтральным частицам в лиофобных коллоидных системах, называют мицеллами. Однако в отличие от мицелл коллоидных систем они термодинамически стабильны и не изменяются до тех пор, пока под действием внешних факторов не сместится равновесие, в котором находилась система. Устойчивость мицелл характеризуется скоростью диссоциации, т. е. средним временем пребывания молекулы в мицелле. [c.399]

Равновесие в гетерогенных системах подчиняется закону действия масс и количественно характеризуется константами равновесия, которые называются константой экстракции (/Сэкстр) для системы жидкость — жидкость и произведением растворимости (ПР) для системы раствор — осадок. Так же как и в случае равновесия в гомогенной системе, равновесие в гетерогенной системе характеризуется термодинамической и концентрационной константами равновесия (реальной и условной) [1]. [c.109]

Рассмотрение химических равновесий в растворах не может быть оторвано от рассмотрения фазовых равновесий В зависимости от того, происходит ли химический процесс в одной фазе или связан с равновесием двух или нескольких фаз, различают равновесия в гомогенных (однородных) системах, как, например, реакции между ионами в растворах, и гетерогенных системах (неоднородных), например, равновесие в системе осадок — насыщенный раствор. -Равновесия в гетерогенных системах рассматриваются в главе VII. [c.63]

В процессах осаждения, отделения, растворения и промывания осадков мы сталкиваемся с равновесием в гетерогенных системах. Любая гомогенная система состоит из одной фазы. Гетерогенные системы состоят из нескольких фаз. Фаза представляет собой часть системы, отделенную от других частей поверхностью раздела. Примером гомогенной системы является любой раствор ненасыщенный или насыщенный, включающий одно или несколько растворенных веществ. Но если в растворе появляется осадок, то система становится гетерогенной. Каждое твердое вещество в осадке будет самостоятельной фазой. В гетерогенных системах реакции идут на поверхности раздела фаз. [c.98]

Система называется закрытой, если она может обмениваться с окружающей средой энергией и не может обмениваться веществом (жидкость и ее пар представляют собой открытую систему). Изолированная система не может обмениваться с окружающей средой ни веществом, ни энергией. Тело называется гомогенным, если внутри него в каждой точке соблюдается постоянство температуры, давления, концентрации и остальных макроскопических физических свойств (кристаллической структуры, показателя преломления и т. д.). Следует отметить, что такое определение имеет смысл только с макроскопической точки зрения. Если абстрагироваться от величины и формы тела, то говорят о фазе (пар, жидкость, кристалл). Гомогенная система содержит только одну фазу. Две фазы называются сосуществующими, если они, имея плоскую границу раздела, могут находиться в равновесии между собой, которое не обусловлено лишь торможениями (это имеет место, например, если два разных кристалла спрессованы при комнатной температуре). Гетерогенная система состоит из двух или более сосуществующих фаз. Число (независимых)-компонентов системы т в смысле термодинамики является одновременно числом видов веществ (или сортов частиц) в смысле химии с минус число уравнений реакций г, их [c.15]

Химическое равновесие он рассматривал как общее выражение завершения всякого химического превращения , тесно связанное с самим ходом реакции. (Это состояние равновесия он изображал общепринятым теперь символом .) Я. Вант-Гофф выделял три рода химических равновесий гомогенные, гетерогенные и равновесия между конденсированными системами. Аналогичные случаи обнаруживаются и для физических явлений, что позволяет сделать следующий общий вывод Физические равновесия являются специальными случаями наиболее простых форм химического равновесия, причем оба случая относятся к той же науке — науке о равновесии . [c.333]

В пятой главе вы познакомились с химическим равновесием в гомогенных системах. Многие химические реакции протекают на границе раздела фаз, поэтому очень важно понимать закономерности химического равновесия в гетерогенных системах, фазового и других видов равновесия на границе раздела фаз. [c.149]

В. И. Касаточкина, который рассматривает графитацию как гомогенный процесс. Положения о фазовых состояниях гомогенной системы были развиты В. А. Каргиным и Г. Л. Слонимским [96] по отношению к полимерам. Под фазой они понимают гомогенную систему, находящуюся в термодинамическом равновесии. Гомогенная система, в которой нет поверхностей раздела между ее частями, может быть химически неоднородной. Понятие фаза не отождествляется с понятием агрегатное состояние . Так, твердые стеклообразные тела термодинамически являются жидкими фазами к твердым фазам относятся только кристаллические тела. Гомогенность понимается без учета неоднородностей, обусловленных молекулярным строением тела, и аморфный полимер считается гомогенным телом, а микрокристаллический полимер, в котором имеются неупорядоченные области, — гетерогенным. При этом авторы утверждают, что внутренние напряжения в полимере отражаются на форме кристаллов и ограничивают их рост. Пластинчатые и игольчатые формы вызывают меньше напряжений и потому быстрее растут. Развивающаяся кристаллизация приводит к минимуму внутренних напряжений и к наилучшим условиям для их релаксации, т. е. к уменьшению внутренней энергии. [c.203]

Химическая термодинамика рассматривает энергетику химических реакций, химическое сродство, фазовые и химические равновесия, зависимости термодинамических свойств веществ от их состава и агрегатного состояния. Основной особенностью термодинамического подхода является то, что он учитывает лищь начальное и конечное состояние веществ и совсем не учитывает возможные пути перехода, а также скорости протекания процессов. В термодинамике щироко используется понятие термодинамическая система. Она представляет изолированную часть пространства, содержащую тело или совокупность тел с больщим числом частиц, для которой возможен массо- и теплообмен. Химическая система, в которой могут протекать химические реакции,— частный случай термодинамической системы. Система называется изолированной, если для нее отсутствует массо- и теплообмен с окружающей средой. Однофазная система называется гомогенной, многофазная система — гетерогенной. Реакции, протекающие во всем объеме гомогенной системы, называются гомогенными реакциями, протекающими на границе раздела фаз,— гетерогенными. [c.148]

Закон действующих масс применим как к гомогенным равновесиям (например, к равновесиям в жидких растворах), так и к гетерогенным равновесиям, т. е. к равновесиям в гетерогенных системах. [c.84]

Этот принцип может быть применен не только к гомогенным системам, но и к равновесию в гетерогенных системах, правда, с некоторыми ограничениями. В качестве примера рассмотрим реакцию разложения карбоната кальция [c.249]

Закон действия масс формулирует закономерности, относящиеся к равновесию в гомогенных (однородных) системах. Закономерности равновесия в гетерогенных системах выражаются правилом фаз, открытым в 1876—1878 гг. Гиббсом. [c.67]

Равновесие в гетерогенных системах. Принцип Ле Шателье применим не только к гомогенным (однородным), но и гетерогенным (неоднородным) системам. Возьмем в качестве примера реакцию [c.154]

Если учесть, что принцип смещения равновесия с участием вторичных сил является прямым следствием критериев устойчивости, которые, как было отмечено выше, приложимы к гетерогенной системе, то, очевидно, рассмотрение смещения равновеспя последней целесообразно произвести по аналогии с гомогенными системами на указанной основе. [c.227]

Проведенные выше обсуждения относятся к гомогенным системам, все компоненты которых находятся в одной и той же фазе — жидкой или газообразной. Рассмотрим кратко равновесия в гетерогенной системе. [c.23]

Равновесие в гетерогенных системах. В этих системах в термодинамическом равновесии находятся вещества в различных агрегатных состояниях (фазовые динамические равновесия). К подобным системам также применены закономерности, рассмотренные выше для гомогенных систем. [c.202]

Равновесие в гетерогенных системах. Принцип Ле Шателье применим не только к гомогенным (однородным), но и гетерогенным (неоднородным) системам. Возьмем в качестве примера реакцию восстановления СО2, протекающую в топках, газогенераторах и домнах [c.174]

Равновесие гомогенных систем регулируется законом действующих масс. При равновесии гетерогенных систем этот закон имеет ограниченное применение. Равновесие в гетерогенных системах регулируется правилом фаз. Правило фаз было сформулировано в 1876 г. Гиббсом, а применение его к различным гетерогенным системам детально разработано Н. С. Курнаковым и его сотрудниками. Чтобы выяснить сущность правила фаз, сначала необходимо рассмотреть такие основные понятия, как фаза, компонент, степень свободы. [c.251]

Рассмотрим несколько реакций, чтобы пояснить на примерах закон действия масс и принцип Ле Шателье. Наиболее часто встречаются равновесие в гомогенной газовой фазе, равновесие в гомогенной жидкой фазе и равновесие в гетерогенных системах (состоящих, например, из одной газовой и одной или больше твердой фазы). [c.170]

Фаза — совокупность гомогенных частей системы, одинаковых по свойствам и ограниченных от других частей системы поверхностями раздела. Гомогенные системы состоят только из одной фазы. Гетерогенные системы содержат больше одной фазы. По числу фаз системы разделяют на однофазные, двухфазные, трехфазные и т.д. (многофазные). Папример, смесь, газообразных водорода, азота и аммиака —Мо(,,—ЫН.цг), равновесие в которой описывается уравнением [c.14]

Термодинамический потенциал Гиббса относящийся к гетерогенной системе в целом, обладает теми же свойствами по отношению к переменным У и гетерогенной системы, что и рассмотренная Гиббсом соответствующая функция для гомогенной системы. Следовательно, вывод неравенств, характеризующих принцип смещения равновесия гетерогенных систем с участием вторичных сил, вполне аналогичен выводу для случая гомогенных систем. [c.227]

Каждый раз, когда две системы с различны 1и потенциалами вступают во взаимодействие, происходит выравнивание потенциалов за счет изменения соответствующих факторов емкости. Так, давление выравнивается за счет изменения объема, химические потенциалы — за счет изменения массы (концентрации) вещества. Поэтому химический потенциал является движущей силой процессов, связанных с превращением веществ. Если эти процессы происходят в гомогенной среде, то они приводят к установлению химического равновесия в гетерогенной среде они приводят к фазовому равновесию (см. П.6). [c.119]

ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ В ГОМОГЕННЫХ И ГЕТЕРОГЕННЫХ СИСТЕМАХ [c.246]

Наибольшее внимание уделено второму разделу (гл. VII— XI), что соответствует практике преподавания физической химии в ЛГУ. Он посвящен учению о равновесиях. Здесь рассматриваются состояния простых и сложных систем, которые устанавливаются в результате химического взаимодействия частиц (молекул и атомов), понимаемого в самом широком смысле. Мы не проводим границы между взаимодействием друг с другом одинаковых частиц и разных, так как и в том, и в другом случаях в результате взаимодействия состояние системы (макро- и микроскопическое) меняется. Эта точка зрения была высказана еще Менделеевым в Основах химии , а также Коноваловым ( Об упругости пара растворов , 1928 г.) Изложение материала второго раздела книги основано на правиле фаз, которое является наиболее общим принципом, позволяющим в логической последовательности рассмотреть все химические равновесия, начиная с равновесий в однокомпонентных системах и кончая сложными равновесиями в многокомпонентных гомогенных и гетерогенных системах, в том числе в электролитах. [c.6]

При выводе закона действующих масс не делалось никаких особых предположений о фазовом составе системы, поэтому его можно примен ять как к гомогенным, так и к гетерогенным системам. В гл. 23 уже были разобраны некоторые Частные случаи равновесия в гетерогенных системах, которые, однако, нельзя назвать химическими реакциями — они подчиняются более юбщим физическим закономерностям. В этой главе будут более подробно рассмотрены такие гетерогенные процессы. Все коли- [c.274]

Отличительная особенность этого учебного пособия по курсу физической химии (1-е изд. — т. I— 1965 г.. т. 2.— 1967 г.)—четкое теоретическое обоснование рассматриваемых вопросов, способствующее углубленному пониманию таких важнейших разделов, как химическая и статистическая термодинамика, равновесие в гомогенных и гетерогенных системах, электродные процессы и др. [c.247]

При этом, однако, в случае гетерогенной системы необходимо учесть требование, согласно которому выбор закрепленных величин следует производить таким образом, чтобы рассматриваемая гетерогенная система была моновариантной. В соответствии с правилом фаз Гиббса это требование выполнимо при условии, что число фаз меньше числа компонентов гетерогенной системы. С учетом этого требования по аналогии с гомогенной системой можно представить принцип смещения равновесия гетерогенной системы с участием вторичных сил в виде следующей цепочки неравенств / к ) [c.227]

Система, состоящая нз иескольких фаз, называется гетерогенной. Фазой называется совокупность гомогенных частей системы, одинаковых по составу, химически. и физическим свойствам и отграниченных от других частей поверхностью. Жидкие и твердые фазы называются кондепсированпыми. Равновесие в системе, состояш,ей из нескольких фаз, называется гетерогенным или фазовым. [c.170]

Рассматриваемые в химии системы могут быть гомогенными и гетерогенными. Система является гомогенной, если удельная величина каждого экстенсивного параметра во всех ее частях одинакова или является непрерывной функцией координат. Последнее наблюдается, если система находится в поле действия каких-либо сил (например, атмосфера Земли) или не пришла в состояние равновесия. [c.153]

Фаза. В современной общей и неорганической химии прин-циииально важным является понятие фазы. Фазой называется гомогенная часть гетерогенной системы, обладающая одинаковым химическим составом и термодинамическими свойствами, ограниченная поверхностью раздела. Термодинамические свойства — это свойства, зависящие от природы вещества, температуры, давления и концентращ1и. К ним относятся, папример, теплоемкость и удельный объем. На границе данной фазы с внешней средой или другими фазами термодинамические свойства и химический состав изменяются скачкообразно. Под системой понимают совокупность всех веществ, участвующих в химическом равновесии. Данное определение фазы является термодинамическим. Это понятие фазы применимо лишь для равновесных систем. Система называется равновесной, если в ней не происходят химические превращения во времени и все части системы находятся при одинаковой температуре и при одном и том же давлении. Гомогенные системы физически однородны, если даже неоднородны в химическом отношении. Для гомогенной системы вся совокупность свойств строго одинакова во всех ее частях. Так, ненасыщенный раствор соли в воде представляет собой пример гомогенной системы, если не считаться с паром над раствором. Гомогенная система однофазна. Гетерогенные системы состоят более чем из одной фазы. [c.20]

Изучение ассоциации может быть обусловлено рядом причин. Например, при рассмотрении связывания катионов полимерными кислотами следует решить вопрос о том, каким образом большое число лигандов, присоединенных к основной цепи гибкой макромолекулы, может принимать участие в образовании хелатиых комплексов. Равновесие при связывании ионов в гомогенном растворе также имеет прямое отношение к равновесию в гетерогенных системах, содержащих сшитые полиэлектролиты, т. е. ионообменные смолы. Точно так же, для того чтобы понятие [c.310]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология