Экзамен - Шпаргалки - 2006 / ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ

ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ

Понятие о химическом равновесии играет огромную роль в химии. "Равновесным состоянием называется такое термодинамическое сос­тояние системы, которое не изменяется во времени, причем эта неизменность не обусловлена протеканием какого-либо внешнего процесса".

Речь идет о неизменности во времени при данных внешних условиях. При изменении внешних условии равновесие может смещаться. Равновесия бывают устойчивыми, неустойчивыми, безразличными , т.е. разными. Важнейшее из них устойчивое равновесие.

"для устойчивого равновесия характерно то, что к нему ь:ожко по­дойти принципиально с двух различных сторон". Равновесное состояние наиболее термодинамически вероятно в дан­ных условиях для любой рассматриваемой системы. Устойчивое равнове­сие является динамическим по своему характеру.

Равновесное состояние сохраняется во времени постоянным не вслед­ствие отсутствия процессов, а вследствие протекания их одновременно в двух противоположных напрвлениях с одинаковой скоростью.

Термодинамически устойчивое равновесие иногда называют ИСТИНКЬМ или просто химическим или даже еще проще - равновесием без уточнена. Мы же должны помнить, что условием термодинамического равновесия

СИСТеМЫ ЯЕЛЯеТСЯ МИНИМУМ СвОбОДНОЙ ЭНргИИ в данных условиях или deltaG=0.

Иногда реальные химические процессы не идут, или вдут крайне медлен­но, хотя для них deltaG<0.Подобнаа ситуация еще раз подчеркивает вышесказан­ное: термодинамика определяет только ПРИНПИПИАЛЬНУЮ ВОЗМОЖНОСТЬ иле ' КЕВОЗМОЗШОСТЬ протекания самопроизвольного процесса. Будет ли реаль­но протекать процесс - зависит не только от термодинамики, но и от кинетики - НАУКЕ О СКОРОСТЯХ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ. Рассмотрим влияние изменения внешних условий на равновесие.Оно определяется правилом, называемым принципом ЛЕ-ШАТЕЛЬЕ-Брауна.

"Если на систему, находящуюся в истинном равновесии, воздействовать извне, изменяя какое-либо из условий, определяющих положение равнове­сия, то в системе усилится то из направлений процесса, течение которого ослабляет влияние произведенного воздействия, и положе­ние равновесия сместится в том же направлении. Такое влияние воздействия /внешних услоеий/ определяется тем, что внешнее воздействие по разному влияет на скорости взаимно-уравнове-шенных прямого и обратного процессов. Принцип Ле-йателье справедлив для любых равновесий/и химических и физических: кипения, растворения и т.д./ не только истинных,кроме кажусегося.

А.Влияние температуры: Температуру системы можно увеличить, лишь подведя к ней теплоту. "повышение температуры всегда благоприятствует накоплению тех веществ, которые ооразуются в данной реакции с поглощением теплоты, т.е. усиливается эндотермический процесс Понижение температуры действует в противоположном направлении". Влияние температуры тем оольше, чем выше deltaН.

Б. Влияние давления

Увеличить давление d системе можно уменьшив ее объем. Следовательно повышение давления стимулирует то направление процесса, которое связа но с уменьшением объема.Если реакция связана с уменьшением объема. Она и будет

стимулироваться пpи повышении давления. Чем больше изменяется объем в реакции, тем сильне влияние давления.

В. Влияние концентрации реагирующих веществ

Введение в равновесную систему дополнительных количеств какого-лис ингредиента реакции вызывает сдвиг равновесия в том направлении, в ко тором его концентрация уменьшается. Поэтому добавление исходных вещества увеличивает полноту протекания реакции прямо добавление продуктов реакции сдвигает равновесие влево.

Г. Влияние инертного газа

Введение в равновесную систему инертного газа при Р= конст ' равносильно увеличению объема системы /или уменьшению концентрации ингредиентов реакции/. В соответствии с принципом Ле-Шателье равнове-сие газовых реакций будет сдвинуто в сторону увеличения объема.