ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ

ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ

термодинамич. равновесие в системе, между компонентами к-рой происходят хим. р-ции. Для данной р-ции 5099-12.jpg где А i - исходные реагенты; В j - продукты; i и j - их стехиометрич. коэффициенты соотв., X. р. достигается при условии:

5099-13.jpg

где 5099-14.jpgи 5099-15.jpg- хим. потенциалы соотв. исходных реагентов и продуктов.
Условие X. р. может быть выведено из любого условия термодинамического равновесия, в частности из условия минимума энергии Гиббса системы T,p= 0 при постоянных абс. т-ре Ти давлении р.
К условию X. р. (1) добавляется требование постоянства т-ры и давления по всему объему системы (в случае гетерогенных р-ций для X. р. необходимо, чтобы т-ра и давление были одинаковы во всех фазах системы).
В состоянии X. р. система характеризуется константой равновесия К а ,> выражающей для р-ций в р-рах соотношение между активностями а Аi исходных реагентов и активностями а Bj продуктов:

5099-16.jpg

(П - знак произведения). В случае идеальных р-ров вместо активностей компонентов используют их молярные доли i. Для р-ций в газах активности в-в заменяют летучестями (константа равновесия f); если реагирующую систему можно считать идеальной газовой смесью, вместо летучестей возможно применение парциальных давлений компонентов (константа равновесия К р).Для идеальных систем соотношение (2) наз. действующих масс законом.
Помимо термодинамич. определения X. р., к-рое выражается соотношением (1), существует и кинетич. определение: X. р. устанавливается при условиях, когда скорость прямой р-ции (исходные реагенты 5099-17.jpgпродукты) v становится равной скорости обратного превращения (продукты 5099-18.jpg исходные реагенты) v-1. Константа равновесия

5099-19.jpg

где k1 и -1> - константы скорости прямой и обратной р-ций соотв. Кинетич. определение подчеркивает динамич. характер X. р.: при его достижении р-ции в системе не прекращаются. Если в системе происходят несколько связанных между собой хим. р-ций, кинетич. определение X. р. (3) выполняется, когда справедлив детального равновесия принцип, т. е. для каждой из р-ций достигается равенство скоростей в прямом и обратном направлениях. Напр., если в системе протекает циклич. превращение

5099-20.jpg

и 5099-21.jpg (термодинамич. условие X. р.), то обязательно 5099-22.jpg (кинетич. определение).
Отклонение от Х. р. сопровождается изменением состава системы и м. б. выражено химическим сродством р-ции А. Устойчивость X. р. определяется условием:

5099-23.jpg

где 5099-24.jpg - степень полноты р-ции, равная отношению изменения числа молей j,> любого из участвующих в р-ции в-в к его стехиометрич. коэф. j.
Для нек-рых неравновесных систем м. б. использовано понятие локального Х. р., к-рое устанавливается в малом объеме системы и соответствует локальным значениям т-ры, давления, хим. потенциалов компонентов.
Важной практич. задачей является термодинамич. расчет X. р., т. е. определение равновесных составов системы. В совр. компьютерных программах такой расчет, как правило, выполняется путем прямой минимизации энергии Гиббса системы без использования констант равновесия. Для идеальных систем результатом расчетов являются концентрации хим. в-в в состоянии равновесия, для реальных систем мат. определение концентрации требует дополнительно знания коэф. активности (или летучести).

Лит. см. при ст. Химическая термодинамика.

М. В. Коробов.


Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. . 1988.

Игры ⚽ Поможем сделать НИР

Полезное


Смотреть что такое "ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ" в других словарях:

  • Химическое равновесие — Химическое равновесие  состояние химической системы, в котором обратимо протекает одна или несколько химических реакций, причём скорости в каждой паре прямая обратная реакция равны между собой. Для системы, находящейся в химическом… …   Википедия

  • химическое равновесие — Термодинамическое равновесие, устанавливающееся в химически реагирующей системе. Примечание Химическое равновесие в однофазной системе называется «гомогенным химическим равновесием», а в системе из двух или более фаз —… …   Справочник технического переводчика

  • химическое равновесие — – состояние химической системы, в котором скорости прямой и обратной реакции одинаковы. Общая химия : учебник / А. В. Жолнин [1] Химическое равновесие – термодинамическое равновесие в системе, при котором при постоянной температуре соблюдается… …   Химические термины

  • ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ — ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ, равновесие в ОБРАТИМОЙ РЕАКЦИИ, когда две противоположных реакции развиваются с постоянными и равными скоростями, и в системе не происходят окончательные изменения. Исходная скорость падает по мере уменьшения концентрации… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ — состояние реагирующей системы, при котором в ней протекают только обратимые реакции. Параметры состояния системы при химическом равновесии не зависят от времени; состав такой системы называют равновесным …   Большой Энциклопедический словарь

  • химическое равновесие — [chemical equilibrium] состояние системы, в которой обратимо протекает одна или несколько химических реакций, причем для каждой из них скорости прямой и обратной реакции равны, вследствие чего состав системы остается постоянным, пока сохраняются… …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • химическое равновесие — термодинамическое равновесие в системе, между компонентами которой происходят химические реакции. Параметры состояния системы при химическом равновесии не зависят от времени; состав такой системы называется равновесным. * * * ХИМИЧЕСКОЕ… …   Энциклопедический словарь

  • химическое равновесие — cheminė pusiausvyra statusas T sritis chemija apibrėžtis Būsena, kurios metu reakcijos produktai vienodu greičiu susidaro ir virsta pradinėmis medžiagomis. atitikmenys: angl. chemical equilibrium rus. химическое равновесие …   Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

  • химическое равновесие — cheminė pusiausvyra statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. chemical equilibrium vok. chemisches Gleichgewicht, n rus. химическое равновесие, n pranc. équilibre chimique, m …   Fizikos terminų žodynas

  • химическое равновесие — cheminė pusiausvyra statusas T sritis Energetika apibrėžtis Reaguojančios sistemos būsena, kai tiesioginės ir atvirkštinės reakcijų spartos susilygina ir nusistovi nekintama cheminė sistemos sudėtis, išliekanti, kol nepasikeičia jos būsenos… …   Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas

  • химическое равновесие — Равновесие в системе, установившееся в результате двусторонней химической реакции …   Политехнический терминологический толковый словарь


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»