Reversibilitatea reacțiilor chimice

Toate reacțiile chimice din punct de vedere al reversibilității pot fi împărțite pe look-dreaptă și ireversibil. reacții reversibile Chemat care apar conductoare simultan în două direcții opuse; Reacțiile neobratimymi- apar aproape la capătul într-o singură direcție.

Semne de ireversibilitatea practică a reacțiilor sunt:

2) precipitare: BaCl2 + Na2 SO4 = BaSO4 ↓ # 61472; + 2NaCI;

3) formarea agenților mici (electroliți disociere slabi):

NaOH + HCl = NaCl + H2O;

4) separarea unei cantități mari de energie:

H2 + Cl2 = 2HCl. + Q (reacție are loc în mod exploziv).

Majoritatea proceselor chimice sunt reversibile, adică în aceleași condiții, continuă urmărirea și reacții inverse. Stare proces pro-reversibil în care înainte și invers reacțiile sunt numite rată de echilibru chimic. O caracteristică esențială a echilibrului chimic (termodinamic) al sistemului este invarianței starea în timp pentru condițiile externe date. echilibru chimic este dinamic: cantitatea de materii prime reacționează, la fel se formează prin reacția inversă. Sistemul are ca scop minimizarea energiei libere, care se observă într-o stare de echilibru. echilibru chimic adesea studiat la presiune constantă și temperatură.

Fiecare mișcare echilibru chimic se caracterizează prin echilibru constant constantele Kr. Pentru sistemul + BB ↔ aO cC + dD

Aplicarea legii acțiunii maselor la prova și proces reversibil invers-rea tsiyam produce o expresie pentru calculul constantelor de echilibru chimic:

în care echilibrul chimic constant Kp (în funcție de natura materialelor, temperatura și presiunea); [A], [B], [M], [D] - Concentrațiile plasmatice de echilibru reacționează-ing substanțe mol / l; a, b, c, d - raporturile stoechiometrice ale reactanților.

În starea de echilibru raportul concentrației produsului produșilor de reacție la produsul din concentrațiile inițiale constante, concentrația fiecărei substanțe a fost luată într-o măsură egală cu numărul de moli de substanță implicată în reacție.

Cantitatea de flux constant de echilibru chimic caracterizează o completitudine reacție reversibilă. Cu cât valoarea CD-ului. cu atât mai adânc fluxurile în D-acțiune, adică. e. mai multe produse de reacție formați.

De exemplu, pentru un sistem 2NO + O2 ↔ 2NO2 echilibru chimic este constant: KR = [NO2] 2 / [NO] 2 [O2].

În cazul reacțiilor eterogene în expresia constantele de echilibru sunt doar concentrația acestor substanțe care sunt în fază gazoasă. De exemplu, CO2 reacție + C ↔ 2CO constanta de echilibru este de forma: KR = [CO] 2 / [CO2].

Pentru reacțiile care apar între substanța gazoasă-E, constanta de echilibru poate fi exprimată prin reactanți partsial presiune WIDE. În general, echilibrul KR constantă trebuie să fie exprimată în termeni de activitate și reactanți. Pentru soluții ideale coeficienți de activitate sunt egale cu unitatea, activitatea va fi concentrațiile molare egale. Echilibrul KR constantă a reacției chimice asociate cu schimbarea stan-dard în ecuația energiei libere Gibbs:

Factorii care afectează constanta de echilibru: Factorul principal care afectează echilibrul constant este natura reactanților, tăria legăturilor chimice în compuși. Un alt factor care determină valoarea constantei de echilibru este de temperatură. Dependența constanta de echilibru de temperatură este exprimată prin ecuația:

Constanta de echilibru nu depinde de presiunea parțială și concentrațiile reactanților. Ele se schimbă afectează numai deplasarea poziției de echilibru și gradul de conversie a substanțelor. Conversia substanțelor - raportul dintre cantitatea de substanță din amestec de echilibru la valoarea inițială a substanței.