рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Химия
/
ХІМІЧНА РІВНОВАГА

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

ХІМІЧНА РІВНОВАГА

ХІМІЧНА РІВНОВАГА - раздел Химия, З дисципліни ФІЗИЧНА ХІМІЯ Хімічні Реакції Поділяються На Гомогенні І Гетерогенні. ...

Хімічні реакції поділяються на гомогенні і гетерогенні. Хімічна реакція, що протікає в межах однієї фази, називається гомогенною. До гомогенних реакцій відносяться хімічні процеси, що протікають у газовій фазі і рідких розчинах. Хімічна реакція, що протікає на межі розділу фаз, називається гетерогенною.

Поняття хімічної рівноваги. Розглянемо гомогенну реакцію. Речовини А і В реагують між собою за рівнянням:

aА + bВ « eE + fF,

де Е і F - кінцеві речовини;

а, в, e, f - стехіометричні коефіцієнти.

В залежності від умов дана реакція може протікати самодовільно як у прямому, так і в зворотньому напрямку. Хімічна реакція протікає самодовільно доти, доки не буде досягнено хімічної рівноваги між реагуючими речовинами. Умови хімічної рівноваги можуть визначатися термодинамічним чи кінетичним методами.

Термодинамічно хімічна рівновага встановлюється як співвідношення концентрацій вихідних речовин і продуктів реакцій, при якому вільна енергія системи має мінімальне значення; кінетично хімічна рівновага визначається як стан, при якому швидкості прямої і зворотної реакцій рівні, при цьому рівновага встановлюється тоді, коли склад суміші при постійних зовнішніх умовах з часом не змінюється.

Хімічна рівновага характеризується рухливістю. Якщо система, що знаходиться в рівновазі, буде в незначному ступені виведена з цього положення зовнішнім впливом (зміною температури, тиску і т.і.), то за умов припинення останнього, вона самодовільно повертається в колишній стан. Система, стан якої характеризується двома ознаками - незмінністю складу і рухливістю, називається рівноважною системою, а склад її - рівноважним складом.

У складі рівноважної суміші концентрації вихідних речовин і кінцевих продуктів знаходяться у визначеному співвідношенні.

Швидкість реакції прямо пропорційна концентраціям реагуючих речовин у ступенях, рівних стехіометричним коефіцієнтам, тобто у випадку даної реакції:

V₁ = k₁C^a_AC^b_B i V₂ = k₂C^e_EC^f_F

При рівновазі V₁ = V₂ = k₁C^a_AC^b_B = k₂C^e_EC^f_F , звідси:

(3.1)

де C_A, С_B , C_E , C_F концентрації відповідних речовин;

k₁ і k₂ - константи швидкості відповідно прямої і зворотньої реакції;

К_C - константа рівноваги, виражена через рівноважні молярні концентрації.

Рівновага системи може зміщуватися при зміні початкової концентрації реагуючих речовин, а константа рівноваги залишається незмінною при постійній температурі.

Залежність константи рівноваги від температури виражається рівнянням ізобари хімічної реакції:

(3.2)

де DН° - зміна ентальпії системи.

Рис. 3.1. Залежність константи рівноваги реакції від температури

У випадку хімічних процесів зміна ентальпії системи DН відповідає тепловому ефекту реакції, якщо ця реакція проведена при постійному тиску. Знак теплового ефекту визначає знак похідної в рівнянні. Якщо DН>0, тобто хімічна реакція ендотермічна, знак похідної буде позитивний, отже, константа рівноваги зі збільшенням температури зростає. Якщо, DН<0, тобто хімічна реакція йде з виділенням теплоти, то реакція - екзотермічна; знак похідної негативний, отже, константа рівноваги зі збільшенням температури зменшується. Якщо DН=0, тобто хімічна реакція відбувається без теплового ефекту, константа рівноваги не залежить від температури (рис. 3.1). Якщо прийняти, що тепловий ефект хімічної реакції не залежить від температури, то після інтегрування рівняння ізобари одержимо рівняння:

(3.3)

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

З дисципліни ФІЗИЧНА ХІМІЯ

ХЕРСОНСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ... КАФЕДРА ФІЗИЧНОЇ ТА НЕОРГАНІЧНОЇ ХІМІЇ... Реєстр...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: ХІМІЧНА РІВНОВАГА

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Передмова
Фізична хімія – наука, що пояснює і встановлює закономірності хімічних явищ на основі загальних принципів фізики та хімії. Вона охоплює всі питання теорії хімічних процесів і розглядає вплив фізичн

Складання таблиць
Всі вимірювання містять щонайменше дві змінні, одну з яких обирають як незалежну (у дослідах її задають як аргумент х), а інші (інша) є залежними (функції

Оцтоетилового етеру в кислому середовищі при 25°С
t, c Vt, см3 лугу V¥ - Vt, см3 t – t0, c k·10

Густина розчинів фосфорної кислоти у воді при 20 °С.
Концентрація Н3Р04, %

Побудова графіків
Графічне зображення експериментальних і розрахункових даних полегшує порівняння величин, дозволяє легко знайти характер зміни величин — наявність екстремальних точок чи точок перегину, періодичніс

Проведення кривої через нанесені точки.
І. Звичайно крива, що виражає залежність у = f(x) повинна бути плавною. Однак, можливі і стрибки, внаслідок порушення безперервності. II. Крива повинна проходити як

Теплоти розчинення і розведення.
Інтегральною теплотою розчинення DНт(розч) називають кількість теплоти, що виділяється чи поглинається при розчиненні 1моля речовини у визначеному великому об'ємі ро

Визначення істинної зміни температури в калориметрі при термохімічному процесі.
Для вимірювання температури користуються термометром Бекмана. При роботі з калориметром спостерігаються часткові втрати тепла в навколишнє середовище, що викривляє вимірювану різницю температур поч

Завдання.
1. Визначити зміну температури в калориметрі в результаті розчинення певної наважки KCl. 2. Обчислити моляльну концентрацію розчину і за табличними даними визначити кількість теплоти, що в

КУПРУМ (II) СУЛЬФАТУ
Завдання: 1. Визначити інтегральну теплоту розчинення безводної солі та кристалогідрату і по різниці обчислити теплоту утворення кристалогідрату.

ВИЗНАЧЕННЯ ТЕПЛОТИ НЕЙТРАЛІЗАЦІЇ СИЛЬНОЇ КИСЛОТИ СИЛЬНОЮ ОСНОВОЮ У ВОДІ
Завдання: 1. Визначити теплову сталу калориметра. 2. Визначити теплоту розведення концентрованої сильної кислоти. 3. Визначити теплоту не

Контрольні питання
1. Чому теплові ефекти реакцій, що протікають при постійних об'ємі та тиску, є функціями стану системи? 2. Що таке теплоти утворення, нейтралізації, розчинення, розведення? 3. Як

Рефрактометрія
2.I. Поляризація молекул Усі молекули можуть бути розділені на два типи: неполярні й полярні (з несиметричним і симетричним розподілом зарядів). Полярну молекулу називають

І ВСТАНОВЛЕННЯ ЙОГО СТРУКТУРИ
Ціль роботи: визначення рефракції розчиненої речовини за питомою рефракцією розчину, розчинника й відсотковому вмісту розчину, а також установлення його ймовірної структури, використовуючи в

Послідовність виконання роботи
Взяти вісім сухих колб із притертими пробками місткістю 100 мл. Пронумерувавши колби, налити в них наступні кількості розчинів точної концентрації (табл. 3.1): Таблиця 3.1.

Розрахунок рівноважних концентрацій речовин
Рівноважна концентрація йоду: де - молярність розчину тіосульфат

Експерементальні данні
Номер колби Температура досліду Номер проби Час відбору проби Об’єм Na2S2O3 (мл) витра

Контрольні питання
1. Які термодинамічні і кінетичні ознаки рівноважного стану? 2. Через які величини можна виразити константу хімічної рівноваги? Яка залежність існує між константами рівноваги, вираженими

ФАЗОВІ РІВНОВАГИ
Для характеристики стану сплавів широко застосовують правило фаз Гіббса, записане у формі: (4.1) де С – ч

І3 ПРОСТОЮ ЕВТЕКТИКОЮ
Діаграми плавкості цього типу найбільш поширені та характерні для бінарних систем неізоморфних речовин, що не утворюють хімічних сполук, наприклад, свинець—сурма, калію хлорид— літі

Типи термопар
Термопара Позначення по ОСТу Верхня межа температури, °С Сплави Склад,% Хромель–алюмель Х

Послідовність виконання роботи
Видається сім тиглів, що містять бензойну кислоту, нафталін та їх суміші: №1 - бензойна кислота; № 2 -15% нафталіну і 85% бензойної кислоти; № 3 - 30% нафталіну і 70% бен

КРИСТАЛІЗАЦІЯ БІНАРНИХ СУМІШЕЙ
(СИСТЕМА NaNО3 – KNO3) Завдання: 1. Одержати криві охолодження для чистих компонентів і сумішей відомого с

РОЗЧИНИ
Закон розподілу. Система з двох практично незмішуючихся рідин і третього, розчинного в них компонента, буде біваріантною (С=3–2+1=2) при рівновазі між обома конденс

Послідовність виконання роботи
У мірній колбі на 100 см3 готують розчин бензойної кислоти (наважка 2-4 г) в органічному розчиннику (бензол, толуол, ксилол). Відбирають 50 см3 отриманого розчину піпеткою за

ВИЗНАЧЕННЯ СТУПЕНЯ АСОЦІАЦІЇ
ОЦТОВОЇ КИСЛОТИ В БЕНЗОЛІ (ЧИ ХЛОРОФОРМІ) Оцтова кислота, як і інші карбонові кислоти, в органічному розчиннику знаходиться у вигляді подвійних молекул чи

ВИВЧЕННЯ ПРОЦЕСУ ЕКСТРАГУВАННЯ
Завдання. Визначити кількість витягнутої речовини при однократному і багаторазовому витягу тим самим об'ємом розчинника. Виконання роботи. Відміряти по 5м

Кріоскопія, ебуліоскопія
В стані рівноваги між рідиною і парою кількість молекул, що випаровується в одиницю часу дорівнює кількості, що конденсується. Якщо в леткій рідині розчинити невелику кількість будь-якої нелеткої р

Установка термометра Бекмана для кріоскопії.
Термометр Бекмана відрізняється від звичайного, по-перше, великою шкалою (точною), що дозволяє спостерігати зміни температури до 0,001°С й, по-друге, другим запасним ртутним резервуаром, за допомо

Послідовність виконання роботи.
Підготовлений термометр Бекмана вставити в прилад і почати спостерігати за температурою. Для рівномірності охолодження рідину необхідно повільно помішувати вставленою в прилад мішалкою. Помішуван

Послідовність виконання роботи.
Зібрати прилад, схема якого приведена на рис. 5.3. Трубку з внутрішнім діаметром 45 мм розрізати на частини довжиною 18

Контрольні питання
1. Що називається розчином? Розчини ідеальні та істинні, їх особливості. 2. Як залежить тиск насиченої пари розчину від концентрації розчиненої речовини при даній температурі? 3.

ЕЛЕКТРОХІМІЯ
Йонний добуток води. Вода є досить слабким електролітом. Однією з причин слабкої дисоціації води є те, щоб молекули її є асоційованими за допомогою водневих зв’язків. Іншою при

Кислотності-основності розчинів
Водневим показником рН називають десятковий логарифм концентрації йонів Гідрогену зі знаком мінус: pН= –lg [H+] (6.2) або

Теоретичні відомості
Молекули електролітів у водних розчинах дисоціюють на йони, які і є носіями зарядів. Електрична провідність слабких електролітів, які дисоціюють у водних розчинах частково, визначається в основному

Контрольні питання
1. Чи можна при визначенні електричної провідності розчинів електролітів користуватися постійним струмом? 2. Чи грає роль кількість рідини, узятої для визначення електричної провідності? Щ

ХІМІЧНА КІНЕТИКА
Хімічна кінетика - це розділ фізичної хімії, що вивчає швидкість і механізм хімічних реакцій, а також залежність швидкості протікання реакцій від різних факторів. Швидкість хімічної реакці

ВИВЧЕННЯ ШВИДКОСТІ ЙОДУВАННЯ АЦЕТОНУ
Ціль роботи- визначити значення константи швидкості реакції йодування ацетону в кислому середовищи при двох температурах і вирахувати енергію активації цієї реакції.

Теоретичні відомості
При реакції гідролізу цукру(I) утвориться глюкоза(II) і фруктоза (III): С12Н22О11 + Н2О → С6Н12О6 + С

Дифузія
Розчинення твердого тіла в рідині, що супроводжується хімічною взаємодією або за відсутності її, може служити типовим прикладом гетерогенного процесу. Гетерогенні процеси протікають на поверхні роз

Значення деяких фундаментальних сталих
Атомна одиниця маси а.о.м. 1,6606×10-27 кг Електрична стала e0

Знаки деяких математичних дій
а, поділене на b , а / b, ab-1 Абсолютна величина

Густина води при різних температурах
t, 0С r1, г/см3 t, 0С r1, г/см3

Таблиця 6 Інтегральна теплота розчинення DНm солей у воді при 25°С
№ п/п m, моль солі на 1кг Н2О KCl кДж/моль Концентрація Cm насиченого розчина, моль солі на

Інтегральна теплота розчинення солей, які утворюють кристалогідрати, при температурі 18°С.
Речовина Кількість молів H20 на 1 моль солі DН, кДж/моль BaCl2