Химическое равновесие. Гетерогенные и гомогенные системы. Константа равновесия.

Химическое равновесие – это динамическое состояние системы, которое при постоянных внешних условиях характеризуется:

1.Энергетической выгодностью.

2.Постоянством параметров и функций состояния (в том числе концентраций исходных веществ и продуктов).

3.Равенством скоростей прямой и обратной реакции.

Обратимые и необратимые химические реакции. Необратимые – до полного израсходования веществ.

Суть обратимости: в зависимости от состояния компонентов может происходить как прямая, так и обратная реакция.

aA + bB <-> cC + dD

Vпр. = Кпр. (A)a (B)b

Vобр. = Кобр. (C)c (D)d

Когда наступит равенство скоростей – наступит химическое равновесие. Vпр. = Vобр.

Концентрации веществ во времени меняться не будут!

Концентрации, которые соответствуют состоянию равновесия называются равновесными.

Кпр. (A)aрав. (B)bрав. = Кобр. (C)cрав. (D)dрав.

Кр. = Кпр. / Кобр. = (C)cрав. (D)dрав. / (A)aрав. (B)bрав.

Константа равновесия зависит от природы реагирующих в-в, но не зависит от начальных концентраций и присутствия катализатора.

Равновесие носит динамический характер! (процессы продолжают идти)

Константа равновесия характеризует степень превращения исходных веществ в конечные.

Если нет воздействия извне, то оно будет сохраняться бесконечно долго.

Термодинамический подход.

Если в ходе реакции свободная энергия уменьшается, то такая реакция может протекать самопроизвольно. Константа равновесия зависит от природы реагирующих в-в, но не зависит от начальных концентраций и присутствия катализатора.

Равновесие носит динамический характер! (процессы продолжают идти)

Константа равновесия характеризует степень превращения исходных веществ в конечные.

Если нет воздействия извне, то оно будет сохраняться бесконечно долго.

Термодинамический подход.

Если в ходе реакции свободная энергия уменьшается, то такая реакция может протекать самопроизвольно.

Процесс изменения равновесных концентраций при изменении внешних условий называется смещением равновесия.

Принцип Ле-Шателье:

При изменении внешних условий, равновесие смещается в сторону реакции, противодействующей этому изменению. (концентрация, температура, давление)

1.Концентрация – при увеличении концентрации одного из веществ, равновесие смещается в сторону реакции израсходования этого вещества. Уменьшение – образование.

2.Температура – повышение температуры – эндотермическая реакция; уменьшение температуры – экзотермическая реакция.

3.Давление – только если в системе есть газы; увеличение давления – смещает в сторону реакции, идущей с уменьшением числа молей газообразных веществ; уменьшение давления – в сторону реакции, идущей с увеличением числа молей газообразных веществ.