56832

STAN RÓWNOWAGI CHEMICZNEJ

Równowag* reakcji chomlcznoj ustala się. gdy reakcja z taką tam^ szybkością przebiega w jedną i drugą stroną, a wiąc stązema reagentów me zmieniają sią w czasie.

Stan równowagi reakcji chemicznej oznacza, że w każdej chwili z substratów tworzy sie tyle samo produktów ile z produktów tworzy się substratów.

W stanie równowagi chemicznej iloczyn stążeń produktów reakcji podniesionych do odpowiednich potęg podzielony przez iloczyn stężeń substratów reakcji, takie podniesionych do odpowiednich potęg, ma wartość stalą w stałej temperatizze

Dla reakcji:    a A + b B «-*cC tdD

stała równowagi reakcji wyraża się wzorem:    [ C 1* ( D j*    C_D^-

K. -    ....................... - ................

I A r I B 1-    C»* C.‘

Dla reakcji w układach gazowych w miejsce stężeń stosuje się ciśnienia cząstkowe reagentów:

p. - —

RT

p. -c.RT

ciśnienie

stała

ji chemicznej

Pc' Po^-

PA*

p>

A G - RT In----- dla n -1

Pi

c*

A G - RT In----    A G - RT In c, - RT In Ci

Cl

dla Ci * 1 mol/dm’    A G = RT In Cj

Jeżeli dla    Ci - 1 mol/dm*    G - G*

to entalpia swobodna układu dla dowolnego innego stężenia c :

G - G* + RT In c a dla poszczególnego reagenta i-tego w układzie:

IG. - IG* + RT In Ci

A G takiej reakcji równa się różnicy pomiędzy sumą entalpii swobodnej produktów i sumą entalpii swobodnej substratów:

Cc* Co^-

A G > A G* + RT In-------------

Ca* C.^k

IG

gdy stężenia odpowiadają stanowi równowagi chemicznej to A G * O

stąd dla T s const

AG* - - RT In IG

Gdy stężenia nie są stężeniami w stanie równowagi układu, to:

C<‘ Co^-

A G - • RT In IG + RT In.............

Ca* C.‘

Ogólna postać równania Izotermy reakcji van t Hoffa

dla układów gazowych oraz cieczy!

A G - • RT In IG + RT In Z

•G

AG » - RT In----

Z dla T - const. IG - const -» AG zależy od Z

Równan e to pozwala przewidywać kierunek reakcji w określonych warunkach stęzema;

Dla :

Z • IG -* A G ■ 0 -* układ jest w stanie równowagi

Z<IG -*AG<0-ł reakcja przebiega samorzutnie z lewa na prawo

Z>IG -*AG>0 -* reakcja me przebiega samorzutnie z lewa na prawo, ale jest możliwa samorzutna reakcja odwrotna

Układy znajdujące się w stan e równowagi fizykochemicznej mają identyczne wartości parametrów intensywnych (niezależnych od masy układu), jak np.

temperaturę, ciśmeme. stężenie *p.