Реакции
<<  Факторы скорости химической реакции Обратимость химических реакций  >>
Химическое равновесие
Химическое равновесие
Признаки установления химического равновесия:
Признаки установления химического равновесия:
Закон действующих масс
Закон действующих масс
1)Реакция синтеза аммиака:
1)Реакция синтеза аммиака:
Значение ЗДМ:
Значение ЗДМ:
Способы выражения константы равновесия
Способы выражения константы равновесия
Выражение константы
Выражение константы
Равновесные мольные доли
Равновесные мольные доли
Фугитивность
Фугитивность
Активность
Активность
Моль
Моль
Уравнение изотермы химической реакции
Уравнение изотермы химической реакции
Уравнение химического сродства
Уравнение химического сродства
Определение направления процесса
Определение направления процесса
Константа равновесия
Константа равновесия
Система
Система
Зависимость константы равновесия от температуры
Зависимость константы равновесия от температуры
Уравнение изобары в интегральной форме
Уравнение изобары в интегральной форме
Расчет теплового эффекта
Расчет теплового эффекта
Влияние температуры на равновесие
Влияние температуры на равновесие
Константа скорости химической реакции
Константа скорости химической реакции
Тепловой эффект
Тепловой эффект
Расчет константы равновесия
Расчет константы равновесия
Фазовое равновесие
Фазовое равновесие
Основные понятия и определения
Основные понятия и определения
Число независимых компонентов
Число независимых компонентов
Число степеней свободы
Число степеней свободы
Правило фаз Гиббса
Правило фаз Гиббса
Влияние
Влияние

Презентация: «Равновесие химической реакции». Автор: Admin. Файл: «Равновесие химической реакции.ppt». Размер zip-архива: 117 КБ.

Равновесие химической реакции

содержание презентации «Равновесие химической реакции.ppt»
СлайдТекст
1 Химическое равновесие

Химическое равновесие

2 Признаки установления химического равновесия:

Признаки установления химического равновесия:

1. Неизменность во времени – если система находится в состоянии равновесия, то ее состав с течением времени при постоянстве внешних условий не меняется.

2. Подвижность – если система, находящаяся в равновесии, будет выведена из этого состояния вследствие внешних воздействий, то с прекращением их действия система возвратится в прежнее состояние.

Система, которая характеризуется этими двумя признаками, называется равновесной системой, а ее состав – равновесным составом.

3 Закон действующих масс

Закон действующих масс

Константа равновесия химической реакции равна отношению произведений равновесных парциальных давлений продуктов реакции в степени их стехиометрических коэффициентов к произведению равновесных парциальных давлений исходных веществ в степени их стехиометрических коэффициентов.

Для равновесной реакции, протекающей в газовой фазе аА + bB = cC + dD,

4 1)Реакция синтеза аммиака:

1)Реакция синтеза аммиака:

2) Реакция получения 1 моль аммиака

5 Значение ЗДМ:

Значение ЗДМ:

1. Устанавливает связь между равновесными концентрациями всех участников реакции;

2. Позволяет рассчитывать численное значение константы равновесия, которое является мерой полноты превращения исходных веществ в продукты реакции.

6 Способы выражения константы равновесия

Способы выражения константы равновесия

1. Выражение константы равновесия через равновесные парциальные давления компонентов (Кр):

Размерность:

7 Выражение константы

Выражение константы

Способы выражения константы равновесия

2. Выражение константы равновесия через равновесные молярные концентрации компонентов (Кс):

Связь констант химического равновесия:

?? - изменение стехиометрических коэффициентов реагирующих веществ.

Размерность:

.

8 Равновесные мольные доли

Равновесные мольные доли

Способы выражения константы равновесия

3. Выражение константы равновесия через равновесные мольные доли компонентов (Кх):

Связь констант химического равновесия:

9 Фугитивность

Фугитивность

Способы выражения константы равновесия

4. Выражение константы равновесия через фугитивность (для смеси реальных газов) (Кf):

Где fi – равновесные фугитивности компонентов

10 Активность

Активность

Способы выражения константы равновесия

5. Выражение константы равновесия через активность (для реальных растворов) (Ка):

Где аi – равновесные активности компонентов

,

11 Моль

Моль

Выводы: а) константа равновесия Кх для реакций в газовой фазе в отличие от констант равновесия Кр и Кс зависит от общего давления Р; б) если реакция в газовой фазе протекает без изменения числа моль (??=0), то

в) Кf, Ка также как и Кр зависят только от температуры и являются термодинамическими константами равновесия

12 Уравнение изотермы химической реакции

Уравнение изотермы химической реакции

Связь между концентрациями реагентов в равновесной смеси и общими условиями термодинамического равновесия устанавливает уравнение изотермы химической реакции:

где ?G – изменение энергии Гиббса в ходе химической реакции, Кр – константа равновесия химической реакции,

Произведение начальных (неравновесных) парциальных давлений:

.

13 Уравнение химического сродства

Уравнение химического сродства

Где

– стандартная энергия Гиббса реакции (энергия Гиббса реакции при стандартных парциальных давлениях всех компонентов системы, равных 1 атм)

– Стандартная константа равновесия

14 Определение направления процесса

Определение направления процесса

Определение направления процесса по изотерме химической реакции

1. Если

Процесс необратимый самопроизвольный

?G < 0

2. Если

Состояние равновесия

?G = 0

3. Если

Процесс необратимый не самопроизвольный

?G > 0

Значение изменения энергии Гиббса (?G) не зависит от способа выражения константы равновесия.

15 Константа равновесия

Константа равновесия

Пример

1.

Для реакции

При 600?С и давлении 1,38?105 Па константа равновесия Кр = 5,883·105 Па. Рассчитайте, в каком направлении будет протекать процесс при следующих значениях начальных неравновесных парциальных давлений компонентов:

Варианты

1

1,013·105

1,013·105

1,013·105

2

1,048·105

2,026·105

3,043·105

3

1,048·105

3,039·105

3,039·105

Решение: Направление процесса определяем по уравнению изотермы химической реакции :

< 0, следовательно, процесс протекает в прямом направлении.

16 Система

Система

= 0, следовательно, система находится в состоянии равновесия.

> 0, следовательно, процесс в прямом направлении не возможен и протекает в обратном направлении.

2.

3.

,

17 Зависимость константы равновесия от температуры

Зависимость константы равновесия от температуры

Константа равновесия химической реакции при какой-либо температуре по уравнению изобары или изохоры химической реакции:

Уравнение изобары химической реакции в дифференциальном виде (р=const)

Уравнение изохоры химической реакции в дифференциальном виде (V=const)

18 Уравнение изобары в интегральной форме

Уравнение изобары в интегральной форме

Константа равновесия химической реакции Кр2 при Т2, если известны Кр1 при Т1:

Тепловой эффект химической реакции по константам равновесия при разных температурах:

.

19 Расчет теплового эффекта

Расчет теплового эффекта

Расчет теплового эффекта химической реакции графическим способом:

где ln В – постоянная интегрирования.

Рис. - Линейная зависимость ln Kp от обратной температуры

,

.

20 Влияние температуры на равновесие

Влияние температуры на равновесие

Влияние температуры на равновесие химической реакции

Уравнение изобары

а) если реакция эндотермическая (?Н > 0), то

С увеличением температуры константа скорости химической реакции тоже увеличивается, равновесие сдвигается в сторону образования продуктов реакции.

21 Константа скорости химической реакции

Константа скорости химической реакции

б) если реакция экзотермическая (?Н < 0), то

И с увеличением температуры константа скорости химической реакции уменьшается, равновесие сдвигается в сторону образования исходных веществ.

в) если ?Н = 0, то

И константа равновесия от температуры не зависит.

22 Тепловой эффект

Тепловой эффект

Для реакции синтеза метилового спирта

Решение: 1. Тепловой эффект реакции рассчитывается из уравнения изобары химической реакции по уравнению:

константы равновесия составили Кр1 = 4,13?10-10 Па-2 при 298 К и Кр2 = 4,03?10-10Па-2 при 308 К. Рассчитайте средний тепловой эффект реакции в этом интервале температур и константу равновесия при температуре 318 К.

.

23 Расчет константы равновесия

Расчет константы равновесия

2. Расчет константы равновесия при температуре Т3 = 318 К

24 Фазовое равновесие

Фазовое равновесие

25 Основные понятия и определения

Основные понятия и определения

Фазовые равновесия – равновесия в гетерогенных системах, в которых не происходит химического взаимодействия, а имеет место лишь переход компонентов из одной фазы в другую или другие.

Независимые компоненты – составляющие вещества, наименьшее число которых необходимо для однозначного выражения состава каждой фазы при любых условиях существования системы.

26 Число независимых компонентов

Число независимых компонентов

При наличии химического взаимодействия между компонентами в системе число независимых компонентов системы равно общему числу компонентов минус число уравнений, связывающих равновесные концентрации компонентов:

К=Кобщ – У

В смеси трех газов HJ, H2 и J2 (гомогенная однофазная система) возможна реакция

Между концентрациями трех веществ устанавливается соотношение, определяемое константой равновесия KC:

Если известна

, То можно определить

К = 3 – 1= 2

К = 3 – 2 = 1

27 Число степеней свободы

Число степеней свободы

Если число степеней свободы равно нулю, то нельзя изменять внешние и внутренние факторы системы (температуру, давление, концентрацию).

Если число степеней свободы равно единице, то возможно изменение в некоторых пределах только одного из перечисленных параметров, и это не вызовет уменьшения или увеличения числа фаз.

Число степеней свободы (вариантность системы) – число независимых переменных (температура, давление, концентрация), которые можно изменять в некоторых пределах так, чтобы число и природа фаз оставались прежними.

28 Правило фаз Гиббса

Правило фаз Гиббса

Правило фаз Гиббса: число степеней свободы равновесной термодинамической системы равно числу независимых компонентов системы минус число фаз плюс число внешних факторов, влияющих на равновесие в данной системе (температура, давление, электрическое и магнитное поле и т.д.).

Математическое выражение правила фаз Гиббса:

.

29 Влияние

Влияние

Если учитывать влияние только одного внешнего параметра, температуры при р = const, правило фаз Гиббса имеет вид

Если на равновесие в системе влияют только температура и давление, то правило фаз Гиббса имеет вид

.

«Равновесие химической реакции»
http://900igr.net/prezentacija/khimija/ravnovesie-khimicheskoj-reaktsii-54271.html
cсылка на страницу
Урок

Химия

65 тем
Слайды
900igr.net > Презентации по химии > Реакции > Равновесие химической реакции