Page 33 - 4547
P. 33
c
d
C C D ... k 2 . k
C
a
C C B b ... k 1 c
A
Внаслідок того, що константи швидкості k і k не залежать від
c
a
концентрації речовин, які зазнають змін в реакції, то константа рівноваги k не
c
залежить від концентрації. Константа рівноваги реакції може бути виражена
через парціальні тиски компонентів реакції
k k c (RT ) n ,
p
де n- алгебраїчна сума стехіометричних коефіцієнтів газів, які приймають
участь в реакції,
R – універсальна газова стала.
При обчисленні n молей утворених продуктів реакції беруть із знаком
«+», а числа молей вихідних речовин в реакції із знаком «–».
Якщо n 0, то k k c .
p
З константою рівноваги хімічної реакції пов’язана хімічна спорідненість
реагуючих речовин, яка характеризується максимально роботою хімічної
реакції. Величина максимальної роботи виражається зміною ізотермічних
потенціалів. Для реакції
aA bB↔cC dD ,
C C c d
A , v t RT lnk c ln C D .
b
a
C C B
A
Для ізохорно-ізотермічної реакції зміну ізохорно-ізотермічного потенціалу
знаходять за формулою
C C d
c
F RT ln C D lnK c .
T
a
C C b
A
B
Зміна ізобарно-ізотермічного потенціалу
P P d
c
G RT ln C D lnK p .
T
a
P P B b
A
Тут K , K - константа рівноваги реакції при температурі T; C ,C ,C ,C -
c
C
p
D
B
A
нерівноважені концентрації реагуючих речовин, P ,P , P , P - нерівноважені
A
B
D
C
парціальні тиски реагуючих речовин. Термодинамічне співвідношення
називають рівняннями ізотерми хімічної реакції. Ці рівняння дають можливість
визначити, в якому напрямі і до якої межі може проходити реакція. Знак
«мінус» перед F , G T вказує на можливість самочинного протікання прямої
T
реакції; знак «плюс» вказує на те, що самочинно реакція може протікати в
зворотному напрямі. Якщо F T 0, G T 0, то система перебуває в стані
термодинамічної рівноваги.
33