logo search
Калугин

4.1 Закон действия масс. Константа равновесия.

Рассмотрим:

bB=dDgG+rR,

b,d,g,r – стехиометрические коэффициенты,

B,D,G,R – вещества.

Между B и D существует сродство, стремление к взаимодействию. Поэтому вместо знака равенства в равновесных системах ставится знак обратимости. Из приложения к теории вероятностей к рассмотрению скоростей химических реакций с учетом зависимости С и долевого участия компонентов согласно материальному балансу по уравнению, можно записать для скоростей обеих реакций:

(4.1)

(4.2)

где k1, k2- постоянные скоростей реакции, С - концентрации веществ.

В состоянии равновесия , следовательно

(4.3)

Измененные значения концентраций всех веществ возводятся в степени равные числу участвующих в реакции частиц данного вещества. Часто оговаривается в каком направлении идет реакция – экзо- или эндотермическом. К - постоянная равновесия. Численное значение характеризует состояние равновесия при данных условиях и не меняется с изменением исходных концентраций реагирующих веществ. Величина К не зависит от того, какие из веществ участвующих в данной реакции применяются в качестве исходных продуктов и в каких соотношениях они введены в реакцию. Важно, чтобы они были эквимолекулярными. Однако, важно то как написано уравнение реакции для которого составлена константа равновесия. Для одной и той же реакции в зависимости от ее направления и числа молекул для которого она написана К может иметь разные численные значения. С учетом законов ТД и зная химические потенциалы К можно выразить через химические потенциалы. Т.о. К связывает концентрации всех веществ участвующих в реакции и нельзя изменить концентрацию ни одного из них, чтобы это не повлекло за собой соответствующие изменения концентраций всех остальных веществ участвующих в реакции, которые приводят к прежнему численному значению К при данных условиях, таков закон действующих масс.