Conceptul de echilibru chimic

Multe reacții chimice au loc, astfel încât vesche-TION combinate complet transformată în aceste condiții, în produse pro-finale de reacție, t. E. Procesul merge până la capăt. Aceste reacții sunt ireversibile, este numit. Un exemplu de astfel de reacție este reacția zincului metalic cu o soluție de acid sulfuric:

Cu toate acestea, atunci când atât de multe procese chimice reacții pot să apară atât în ​​direcțiile înainte și înapoi. Astfel de reacții se spune că sunt reversibile. Astfel, într-un vas închis, la o temperatură de 773 K și o presiune cuprinsă între 30 MPa cantități E-echivalent de azot și hidrogen, reacția va merge

Amoniacul cum se acumulează va descompune:

Astfel, reacția dintre hidrogen și azot continuă ob inversabil, deci când înregistrarea sub forma ecuației în schimb semn ra-egalitate pune de obicei reversibilitate jeton:

Reacție, mergând de la stânga la dreapta, se numește o linie dreaptă, și mergând de la dreapta la stânga - spate.

În cazul în care concentrația măsurată a substanțelor participante pot fi detectate în urma regularități în timpul reacției. La începutul reacției concentrației de azot și hidrogen este redusă și crește concentrația de amoniac, adică. E. Există o reacție directă. Deoarece creșterea cantității de amoniac începe să domine reacția inversă, adică descompunerea sa de materii prime -..- de azot și în portly. La momentul inițial al reacției când concentrațiile de materii prime sunt mari TION, rata reacției forward este mai mare, apoi scade treptat. Deoarece produsul de reacție concentrației TION a procesului de reverse viteză creștere tionally propor-. În cele din urmă, după ceva timp a obține o stare în care viteza înainte și înapoi reacțiile devin egale. În acest caz, nava va fi într-o anumită proporție, toate cele trei componente ale sistemului chimic considerat. Și oricât de mult am păstrat B Stem în condițiile de mai sus, concentrația de tip amoniac-apă și azotul va rămâne neschimbat, iar amoniacul va fi de aproximativ 26,4. fracție în%, iar hidrogenul și azot - 73,6 vol. pondere în%. Cu alte cuvinte, sistemul în aceste condiții este în starea de echilibru.

Trebuie remarcat faptul că echilibrul chimic ar trebui să pony mama nu este o stare de repaus, și ca un proces care rulează continuu la aceeași viteză în ambele direcții. Astfel, substanțele de concentrație-TION nu se schimbă, ceea ce creează aparența de odihnă. O astfel de co vivace chimic numit echilibru dinamic.

reacții chimice reversibile au fost studiate NN Beketovym oamenii de știință din România (1865), care a stabilit un efect Concentra-TION a reactanților la direcția și viteza procesului chimic. În special, efectele asupra sărurilor de gaz de hidrogen și oxizi ai unor metale observare, el a ajuns la concluzia că deplasarea și acțiunea de revenire a hidrogenului depinde de presiunea sub care gazul este, t. E. masa de hidrogen. Astfel, formularea Beketov a fost aproape de Zuko acțiunii de masă.

Această formulare este în general mai târziu Guldberg și Waage a fost dat viteza de reacție (1867) chimică este proporțională cu acțiunea în masă. Sub curent greutate te se referă la molar concentrații ale substanțelor implicate în reacțiile.

Dacă notăm concentrația substanțelor A și B în [A] și [B], rata unei reacții chimice conform legii ecuației acțiunii în masă pot fi scrise

unde K este o rată constantă de reacție chimică, indicând ce fracțiune din materiile prime este reacționat în unitatea de timp.

Foarte adesea astfel de reacții, în care actul joacă elementar-prefectura a mai multor molecule ale aceleiași substanțe, de exemplu

În acest caz, viteza de reacție este exprimată prin formula generală

După cum se vede, în exemplul de mai sus, concentrația este inclusă în ecuația vitezei sale, în măsura în care raportul numeric diferit cer ecuația reacției chimice. Astfel, ecuațiile (2.35) și (2,36) sunt expresia matematică a legii acțiunii maselor.

Caracterizarea cantitativă a stării unui echilibru chimic dinamic poate fi exprimată prin așa-numitele echilibre chimice constante cu catenă, care poate fi ușor dedusă din următoarele considerente. Pentru reversibil tip de reacție chimică

Rata de reacție în față, conform legii acțiunii maselor