Термодинамические константы равновесия.

<9 101112 13 14 15 >

В случае реальных систем равновесные концентрации в выражении (4.5) заменяют на равновесные активности (а_i) и получают термодинамическую константу химического равновесия:

, (4.6)

где n_i – стехиометрические коэффициенты уравнения реакции. Величины положительны для продуктов реакции и отрицательны для исходных веществ.

Константы химического равновесия, выраженные через равновесные парциальные давления р_i или равновесные фугитивности f_i участников реакции, имеют вид:

, (4.7)

. (4.8)

Приведенные выше равенства для констант равновесия выражают закон, который был сформулирован К. Гульдбергом и П. Вааге – закон действующих масс.

Отношение произведения равновесных парциальных давлений (концентраций) продуктов реакции, взятых в степенях, равных их стехиометрическим коэффициентам, к произведению равновесных парциальных давлений (концентраций) исходных веществ при данной температуре есть величина постоянная, называемая константой химического равновесия. Одним из важных выводов из закона действия масс заключается в установлении взаимосвязанности парциальных давлений (или концентраций) всех веществ, участвующих в реакции. В условиях равновесия парциальные давления (или концентрации) всех веществ, участвующих в реакции, связаны между собой. Нельзя изменить парциальное давление (или концентрации) ни одного из них, чтобы это не повлекло за собой такого изменения парциальных давлений (или концентраций) всех остальных веществ, участвующих в реакции, которое не привело бы к прежнему численному значению константы равновесия при данных условиях.

Найдем связь между К_Р и К_С для реакций между идеальными газами. Выразим равновесные парциальные давления с помощью уравнения Менделеева–Клапейрона:

. (4.9)

Тогда, на основании уравнений (4.5) и (4.7), имеем

, (4.10)

где Dn – изменение числа молей газообразных веществ в ходе реакции.

<9 101112 13 14 15 >

Дата добавления: 2016-06-18; просмотров: 2791;