Стехиометрическое уравнение константы

Определить значение М и интерпретировать полученный результат. Решение. Согласно стехиометрическому уравнению, константу химического равновесия этой реакции можно представить уравнением [c.213]

Проходящие в несколько этапов реакции, которые можно представить одним стехиометрическим уравнением, а ход их описать одним кинетическим уравнением, называются сложными. Константа скорости реакции, входящая в уравнения (УП1-9) и (Vni-10), инвариантна по концентрации, но зависит от температуры. Если скорость реакции в гомогенной системе можно описать приведенными кинетическими уравнениями, то размерность константы скорости реакции п-го порядка будет следующая [время]- [концентрация]" . Для реакций первого порядка k имеет размерность [время]-. [c.208]

Эти данные, а также результаты расчета констант к при других значениях t приведены в табл. 10. Очевидно, что уравнение (4), соответствующее протеканию реакции по второму порядку в обоих направлениях, наиболее точно отвечает опытным данным, хотя уравнение (3) строго соответствует стехиометрическому уравнению. Убывание величины Лг является типичным, если уравнение необратимой реакции применяют для расчета скорости обратимой реакции. [c.68]

Важно помнить, что вид выражения для константы равновесия н ее числовое значение зависят от того, в каком направлении и для каких количеств написано стехиометрическое уравнение реакции. Так, уменьшив вдвое коэффициент уравнения синтеза аммиака [c.265]

Выбор последних величин произволен. Поэтому, исходя из общего уравнения для константы равновесия, написанного в соответствии со стехиометрическим уравнением реакции, следует в каждом конкретном случае найти выражение константы равновесия через любые желательные величины. [c.281]

Чтобы записать выражение для константы равновесия, необходимо знать а) полное стехиометрическое уравнение реакции, б) механизмы прямой и обратной реакций, в) выражения, определяющие скорость прямой и обратной реакций, г) изменение энтальпии для реакции. [c.585]

Выше рассмотрен термодинамический анализ для случаев, когда химические изменения описываются одним стехиометриче-ским уравнением и одной константой равновесия,— это так называемая простая реакция. В подавляющем большинстве реальных процессов одновременно протекают несколько реакций или, как говорят, сложная реакция такие процессы характеризуют несколькими стехиометрическими уравнениями и соответственно несколькими константами равновесия. Поэтому ниже рассматривается онределение равновесного состава для смеси [c.95]

Далее, вычитая из второго уравнения первое, получим зависимое стехиометрическое уравнение, в котором отсутствует А1 константа равновесия этого нового уравнения равна отношению констант равновесия тех реакций, комбинированием которых оно получено. Ясно, что если в результате аналогичных операций удастся получить зависимую реакцию, в которой все стехиометрические коэффициенты равны нулю, среди исходных реакций есть зависимые. [c.99]

Ранг матрицы стехиометрических коэффициентов равен двум значит, одно из исходных трех стехиометрических уравнений зависимо и при анализе сложного равновесия следует использовать только две реакции и, соответственно две константы равновесия. [c.100]

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]

Получение независимых стехиометрических уравнений описано выше. Определив далее для этих уравнений константы равновесия, для дальнейшего анализа оставляют лишь те простые реакции, которые в изучаемых условиях протекают как обратимые т. е. с конверсиями, ощутимо отличающимися как от нуля, так и от 100%. [c.111]

Реакции радикалов характеризуют истинные химические стадии это отличает их от реакций молекул, когда стехиометрическое уравнение получают объединением большого числа элементарных стадий. Кинети Ческие параметры (константы скорости, энергии активации, предэкспоненциальные множители) радикальных реакций удается во многих случаях рассчитать, используя термодинамические функции, что позволяет сократить объем эксперимента при определении этих параметров, критически оценить результаты эксперимента. [c.290]

Изложенная схема расчета интеграла состояний системы не содержит ограничений на природу и величину потенциальной энергии межчастичного взаимодействия. Это позволяет определить аксиоматику построения математической модели состояния равновесной системы. Равновесный состав должен удовлетворять 1) уравнениям ЗДМ, описывающим образование молекулярных форм, приводящих к эффективному уменьшению экстремума свободной энергии Гиббса [5] 2) максимальному числу линейно-независимых стехиометрических уравнений закона сохранения вещества и заряда 3) уравнению связи измеряемого свойства системы с равновесными и исходными концентрациями составляющих частиц. Термодинамика не дает априорных оценок предельных концентраций компонентов системы, допускающих указанные приближения структуры жидкости. Состоятельным критерием возможности применения модели идеального раствора для комплексов, по-видимому, может служить постоянство констант химических равновесий при изменении концентраций компонентов системы, если число констант, необходимых для адекватного описания эксперимента, не превышает разумные пределы. [c.18]

Под простой реакцией мы понимаем такую реакцию, скорость которой отвечает превращению, совершающемуся в одну химическую стадию, т. е. при одновременном взаимодействии VI Гг +. .. = V соударяющихся молекул, в соответствии с ее стехиометрическим уравнением. Естественно, что константа скорости простой реакции должна отвечать ее скорости. Правда, как увидим ниже, этот признак простой реакции является необходимым, но недостаточным, так как нередки случаи, когда скорость сложной реакции, протекающей в несколько простых стадий, выражается формулой вида (1.6) или (1.7). [c.7]

Таким образом, нужно тщательно различать стехиометрическое уравнение, которое можно умножать на любую константу, и уравнение, описывающее элементарную реакцию. [c.32]

Для сложных реакций константа скорости не связана с АО и ДЯ реакции, а вид кинетического уравнения не связан со стехиометрическим уравнением. Поэтому априорно можно из термодинамических данных рассчитать только условия, при которых реакция осуществима, и тепловой эффект реакции. Для элементарных реакций, особенно газофазных, константу скорости в настоящее время можно во многих случаях оценить теоретически, а вид кинетического уравнения определяется стехиометрическим уравнением реакции. Поэтому знание механизма сложной реакции, т. е. всех ее элементарных стадий, позволяет найти вид кинетического уравнения и часто достаточно точно рассчитать ее кинетические параметры. [c.27]

Значение константы равновесия зависит от вида стехиометрического уравнения реакции. Так, для уравнения реакции вида [c.31]

Выражения для у/ и vГ, а тем самым и для Vs определяются стехиометрическим уравнением стадии и легко записываются в виде линейных функций констант скорости стадий и степенных функций концентраций компонентов [Х ]. Например, для хлорирования этилена скорости стадий могут быть записаны в виде [c.175]

И Ю1 Да при большом избытке одного из реагируюш,их веществ по сравнению с другими его концентрация остается практически постоянной в течение реакции. Тогда порядок реакции будет на единицу меньше, чем следовало бы ожидать по стехиометрическому уравнению. Примером может служить реакция инверсии тростникового сахара или гидратации мочевины. Эти реакции по существу бимолекулярны, но протекают, как реакции мономолекулярные, т. е. подчиняются уравнению реакции первого порядка, так как концентрацию воды, присутствующей в большом избытке, в них можно считать неизменной и поэтому ее можно объединить с константой скорости в одну постоянную величину. Так, скорость реакции инверсии тростникового сахара можно представить [c.326]

Катализатором называется вещество, изменяющее скорость реакции, но масса и химический состав его до и после реакции остаются неизменными. Таким образом, катализатор не входит в стехиометрические уравнения реакции. Давая такое определение, принимают, что катализатор не способен смещать равновесие, и константа равновесия никогда не изменяется от присутствия катализатора. [c.168]

Таким образом, если между реагентами и другими компонентами системы имеет место термодинамическое взаимодействие (индивидуальные части этого взаимодействия, как правило, остаются неизвестными), то присутствие этих не участвующих в стехиометрическом уравнении веществ может более или менее сильно повлиять на значения равновесных концентраций. Разумеется, такое положение будет справедливым, если термодинамическое взаимодействие между участниками реакции и другими компонентами системы (сольватация, взаимная поляризация и т. д.) будет наблюдаться стационарно, а не только в момент образования активированного комплекса реакции. Другими словами, влияние постороннего вещества на константу равновесия Кс будет существовать тогда, когда оно образует с реагентами неидеальный раствор (твердый, жидкий, газообразный), или весьма тонкую смесь типа эвтектики. В этом случае силы взаимодействия между молекулами или атомами разных веществ дают иное термодинамическое состояние системы по сравнению с состоянием в отсутствие таких сил. Таким образом, постороннее вещество (катализатор, растворитель) вызывает добавочное поле, которое вносит соответствующее изменение в состояние системы. [c.169]

НесмОтря на, казалось бы, чисто условный характер этих величин, ими можно пользоваться для расчета констант равновесия ионных реакций. Дело в том, что в любой реакции выполняется закон сохранения заряда, который для реакции, описываемой стехиометрическим уравнением (11.2), можно записать в виде [c.268]

Необходимо обратить внимание на то, что константа равновесия должна записаться, в соответствии с заданным стехиометрическим уравнением реакции.Оче-видно, К и /С в (IX. 1) связаны соотношением К — ИК - [c.132]

При написании констант равновесия условились активности веществ, находящихся в правой части уравнения (продуктов реакции), писать в числителе, а активности веществ, находящихся в левой части уравнения (реагирующих веществ), в знаменателе в степенях, соответствующих стехиометрическим коэффициентам, Константа равновесия зависит от температуры. [c.182]

Кинетическое уравнение этих реакций содержит, одну константу скорости. Следует указать, что стехиометрическое уравнение не всегда определяет характер протекания реакции, т. е. ее истинный механизм. Так, например, реакция [c.17]

Если известно численное значение константы химического равновесия при данных температуре и общем давлении, большое практическое значение приобретает следующая задача по заданному значению К и начальным (до реакции) концентрациям компонентов найти состав равновесной системы. Решение подобной задачи обычно сильно облегчается, если некоторые равновесные концентрации (их называют свободными концентрациями) удается определить опытным путем и искать остальные концентрации. Обычный метод рассмотрения таких задач состоит в решении уравнения (V. 14) совместно с системой уравнений материального баланса реагентов. Трудность решения подобных задач сильно зависит от вида стехиометрического уравнения реакции. [c.148]

Во-вторых, при записи констант равновесия часто возникают уравнения второй и более высокой степени, имеющие несколько корней. Тем не менее система уравнений, описывающих состав равновесной системы, всегда имеет единственное решение, удовлетворяющее всем уравнениям материального баланса. Остальные корни оказываются мнимыми или не имеющими физического смысла (отрицательные концентрации, молярные доли, лежащие вне интервала 0 л 1 и т. п.) и поэтому, если решение получено, выбор необходимого решения обычно не представляет затруднений. Чисто математическое доказательство единственного решения при произвольном стехиометрическом уравнении химической реакции представляет большие трудности. Однако такие трудности не возникают в термодинамике. Наличие нескольких различных положений равновесия позволило бы в принципе создать вечный двигатель второго рода. Это невозможно. Следовательно, положение равновесия является единственным. [c.148]

При расчете констант равновесия можно выразить действующие массы реагентов через массу только одного из участников процесса, так как количественные соотношения между веществами определяются стехиометрическим уравнением реакции. [c.100]

Для упрощения будем считать, что реакция протекает в соответствии с идеальным представлением о механизме, описываемом простым стехиометрическим уравнением. Изменение константы скорости реакции соответствует закону Аррениуса, а равновесие в системе пар — жидкость подчиняется закону Рауля. [c.135]

Равенство (13.12) представляет собой выражение для константы равновесия произвольной реакции, и его совсем не обязательно понимать в том смысле, что оно должно быть связано со скоростями реакций. Напомним, что скорость реакций и порядок реакций представляют собой экспериментально устанавливаемые величины, и они могут не иметь ничего общего со стехиометрическим уравнением реакции, на котором основано выражение для константы равновесия. [c.240]

Заметим, что константы равновесия для реакций (5.16) известны, а количества компонентов получены из других стехиометрических уравнений - (5.17). Для заданной температуры, определяюшей значения Ар1 и Ар2, из системы двух уравнений (5.23) далее вычисляем х, и Х2, которые являются равновесными степенями преврашения метана. Затем из выражений (5.18)-(5.22) рассчитываем количества всех компонентов N и, наконец, из (5.7) - равновесный состав прореагировавшей смеси. [c.253]

Таким образом, в случае реакции второго порядка график зависимости 1/[А] от t представляет собой прямую линию, тангенс угла наклона которой равен константе скорости второго порядка. Уравнение (10.20) справедливо также, если скорость реакции равна й[А] [В], ее стехиометрическое уравнение записывается как А+В = продукты и начальные концентрации А и В одинаковы. Из уравнения (10.20) видно, что период полураспада для такой реакции второго порядка равен [c.289]

Найти а) стехиометрическое уравнение реакции, б) порядок реакции, в) константу скорости реакции в мм рт. ст. и мин, г) константу скорости реакции в молъ/л и сек. [c.581]

Особое внимание Меншуткин уделил вопросу о влиянии растворителя на скорость реакции. Он установил два факта во-первых, эти реакции сказались кинетически бимолекулярными, как это и следует из стехиометрического уравнения во-вторых, скорость каждой данной реакции в значительной мере зависит от химической природы растворителя. Применение к реакциям Меншуткина теории столкновений сразу позволило установить чрезвычайно интересный факт только небольшая доля актив ных столкновений приводит к реакции. В качестве примера рас считаем эффективный диаметр столкновения для реакции вза имодейстБИя триэтиламина с бромэтаиом в растворе ацетона Экспериментально для этой реакции получено следующее зиа чение константы скорости = 8,5 л1моль - сек. Отсюда [c.188]

Подводя итог, отметим необходимость тщательно избегать неясностей при использовании сжатой формы выражения скорости реакции. Чтобы не было возможной путаницы, вслед за полнум выражением скорости целесообразно писать стехиометрическое уравнение и указывать единицы измерения константы скорости. [c.32]

При очень большом значении константы равновесия реакция может идти практически до конца, при очень малом — не протекает вообще. Возможная глубина реакции при данной константе равновесия зависит от вида стехиометрического уравнения реакции, соотношения начальных концентраций реагентов и (для реакций, протекающих с изменением числа молекул) от давле1Й1я. Данные табл. 0.1 иллюстрируют это для некоторых типов реакций. [c.4]

Для сложных реакций характерным является ход реакции через промежуточные простые этапы (цепной механизм), который в дальнейшем будет рассмотрен более подробно. Стехиометрическое соотношение для сложной реакции, например для тримолекулярной реакции 2На + О2 = 2Н2О, отражает только материальный баланс совокупности простых промежуточных реакций. Протекание простых реакций, например со столкновением двух молекул, реально. Однако вероятность тройного столкновения молекул невелика. Кроме того, сложные прямые реакции, как правило, требуют больших энергетических затрат на разрушение исходных молекул — энергии активации для них велики. Поэтому реакция протекает через промежуточные этапы, в которых часто принимают участие активные центры — отдельные атомы, радикалы, возбужденные молекулы. Для реакций с активными центрами значения энергии активации меньше. Для простых реакций, слагающих сложную, применимы приведенные зависимости для скорости реакции. Однако и для многих сложных реакций формально можно записать, что скорость реакции пропорциональна произведению концентраций в некоторых степенях, необязательно совпадающих со стехиометрическими коэффициентами. (Совпадение было бы, если бы протекание реакции строго соответствовало стехиометрическому уравнению и удовлетворяло теории соударений). Коэффициенты и степени подбираются так, чтобы удовлетворить опытным данным (если это возможно). Сумма показателей степени при концентрациях носит название порядка реакции. Константа скорости реакции для такого уравнения, которую можно назвать кажущейся или видимой, обычно все же с той или иной степенью точности удовлетворяет закону Аррениуса. [c.99]

Концентрацию С2О4- находим по уравнению для константы диссоциации кислоты по второй ступени с учетом равенства [Н + ] = [НСгОг , которое следует из стехиометрического уравнения диссоциации кислоты по первой ступени [c.47]

Таким образом, здесь не совпадают коэффициенты в кинетическом и стехиометрическом уравнениях для феноксильного радикала. Порядок реакции по РЬО- равен 1, а стехиометрический коэффициент для РЬО- равен 2. В общем случае, когда имеется кинетическое уравнение /(лА+яв + продукты и стехиометрическое VAA4-vвB -продукты, пд, пв и т. д. входят в кинетическое уравнение скорости реакции как показатели степени при соответствующих концентрациях, а VA, Ув и т. д. — как численные коэффициенты перед константами скорости в этом же уравнении [c.23]

Если процесс протекает в одну стадию в соответствии со стехиометрическим уравнением, т. е. отвечает одному этапу, его называют простым. Сло ные реакции — это совокупность простых поэтому их кинетические уравнения содержат несколько констант скорости. К сложным реакциям относятся обратимые, параллельные, последовательные и др. Они различаются по характеру связи между отдельными этапами взаимодействия. Для каждой стадии применимы уравнения npo ibix реакций. Если темп протекания отдельных стадий сильно различается, то суммарная скорость процесса определяется (лимитируется) темпом самой медленной стадии и может быть описана кинетическим уравнением этой простой реакции. [c.111]

Рассмотрим в качестве примера реакцию образования НС1 из Щ и I2. В соответствии со стехиометрическим уравнением этой реакции —— lj + 2НС1 = О ее константа равновесия равна [c.219]

Рассмотрим в качестве примера реакцию образования H I нз и lj. В соответствии со стехиометрическим уравнением этой реакции —Hj— I2+ -f2H l = 0 ее константа равновесия [c.252]

С использованием указанных функций рассмотрим расчет порядка и константы скорости реакции разложения аммиака. Процесс разложения аммиака на горячей вольфрамовой нити происходит по стехиометрическому уравнению 2NHз =N2 + ЗН2. [c.273]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология