6) Размерность константы химического равновесия – безразмерна.

Константа химического равновесия связана с изменением энергии Гиббса химической реакции (изобарно-изотермическим потенциалом) ΔG уравнением

ΔG = - RT lnK

К = ехр

где R – универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/(моль∙К)); Т – абсолютная температура, К; К – константа равновесия.

При стандартных условиях (Т = 298 К): ΔG⁰₂₉₈ (кДж) = - 5,71 · lgK₂₉₈.

Приведенное уравнение позволяет по величине ΔG вычислить К, а затем и равновесные концентрации (парциальные давления) реагентов. Если:

· K > 1, то ΔG < 0, в равновесной смеси преобладают продукты взаимодействия, равновесие смещено вправо (протекает прямая реакция);

· K < 1, то ΔG > 0, в равновесной смеси преобладают исходные вещества, равновесие смещено влево (обратная реакция);

· K = 1, то ΔG = 0, скорости прямой и обратной реакций равны между собой, состояние химического равновесия.

Концентрационная константа равновесия – константа равновесия, выраженная через равновесные концентрации продуктов реакции и реагентов.

Зависит от концентрации и природы реагирующих веществ.

7) Сдвиг химического равновесия

Принцип Ле-Шателье: изменение температуры, давления или концентрации в системе, произошедшее под внешним воздействием, вызывает смещение равновесия в направлении реакции (прямой или обратной), ослабляющей произведенное изменение.

Влияние факторов на положение химического равновесия и значения константы равновесия:

• Влияние температуры.

При повышении температуры , химическое равновесие смещается в сторону эндотермической реакции. При понижении – в сторону экзотермической реакции.

N₂+3H₂=2NH₃+Q

T , смещается влево. T, смещается вправо.

При Т, К, т.к. К = ехр

• Влияние давления.

При повышении давления равновесие сдвигается в направлении образования веществ (исходных или продуктов) с меньшим объемом; при понижении давления равновесие сдвигается в направлении образования веществ с большим объемом

На К не влияет, т.к. она не зависит от давления.

• Влияние концентрации.

При повышении концентрации одного из исходных веществ равновесие сдвигается в направлении образования продуктов реакции; при повышении концентрации одного из продуктов реакции равновесие сдвигается в направлении образования исходных веществ.

В систему добавлено исходное вещество.

В системе возникнет самопроизвольный химический процесс, направленный в сторону расходования исходных веществ и образования продуктов реакции (химическое равновесие смещается вправо).

В систему добавлен продукт реакции.

Химическое равновесие будет смещено влево (в сторону расходования продуктов реакции и образования исходных веществ).