08.05.2015 Views

Основные представления о химии

Основные представления о химии

Основные представления о химии

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

дорода и гидроксид-ионов одинаковы, то при данной температуре [H + ]<br />

= [OH – ] = 10 −7 моль⋅л −1 .<br />

Пусть в реакции (5.2) участвуют только чистые жидкие или<br />

твердые вещества, т.е. реагенты и продукты нерастворимы друг в друге.<br />

Тогда на любом этапе реакции активности всех компонентов постоянны<br />

(равны 1, если давление в системе стандартное), как формально и<br />

сама константа равновесия. Другими словами, константа равновесия<br />

теряет свой главный смысл. Очевидно, что равновесие в реакции будет<br />

(формально) достигнуто только в момент ее окончания, когда полностью<br />

израсходуется хотя бы один из реагентов. Этот случай представляет<br />

собой пример прохождения реакции до конца: если массы реагентов<br />

подобраны в соответствии со стехиометрией реакции, то по ее<br />

окончании присутствуют только продукты. При взаимной растворимости<br />

хотя бы одной пары веществ положение меняется. Сам факт существования<br />

константы равновесия показывает, что в этом случае полное<br />

протекание реакции невозможно. Противное означало бы обращение в<br />

нуль какой-нибудь концентрации или парциального давления, что, в<br />

свою очередь, приводило бы к обращению в нуль или бесконечность<br />

константы K C или K P . Можно говорить лишь о сильном смещении равновесия<br />

в сторону исходных веществ, либо продуктов. В первом случае<br />

константа будет очень мала, а реакция пройдет в очень небольшой степени.<br />

Во втором случае константа очень велика, а смесь будет состоять<br />

в основном из продуктов, но обязательно останется некоторое, пусть<br />

ничтожное, количество реагентов. О прохождении реакции до конца<br />

можно говорить только в практическом смысле.<br />

Константа равновесия (5.3), как и другие ее формы (5.4) и (5.5),<br />

являющиеся ее частными случаями, будучи термодинамической величиной,<br />

связана со стандартной энергией Гиббса реакции соотношением,<br />

называемым уравнением изотермы Вант-Гоффа:<br />

∆ G°<br />

= −RT<br />

ln K . (5.6)<br />

r<br />

Оно является основным соотношением химической термодинамики и<br />

широко используется для термодинамического описания химических<br />

систем. Величина ∆ r G°, т.е. разность сумм стандартных энергий Гиббса<br />

чистых продуктов и исходных реагентов, может быть вычислена из<br />

стандартных молярных энергий Гиббса образования соединений,<br />

77

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!