編隊科學

化學平衡:化學平衡常數和表達方式

1885年,法國物理學家和化學家勒夏特列發起,並於1887年德國物理學家布朗有道理化學平衡和化學平衡常數的規律,並研究了它們對各種外部因素的影響依賴。

化學平衡的本質

平衡 - 動態狀態,這意味著,事物總是感動。 產品分解的試劑和反應物在產品。 事情正在移動,但濃度保持不變。 該反應被記錄雙箭頭,而不是等號,以表明它是可逆的。

經典模式

即使是在上個世紀,化學家們發現,為改變在相同容量的反應方向的可能性一定的規律。 的化學反應如何發生的知識,是適合於實驗室研究和工業生產非常重要。 同時,非常重要的是要控制所有這些現象的能力。 這是人的本性在許多自然過程干擾,特別是對於可逆的,然後他們用自己的優勢。 從化學反應的知識將是更為有用,如果控制的完美命令。

在化學質量作用由化學家使用的法律來正確地計算該反應的速度。 它給出了任何一個清晰的思路化學過程是否會在封閉的系統舉行不會告一段落。 分子所形成的物質,並在不斷的隨機運動,以及不久可能會發生逆反應在分子回收的原料。

在行業中,最常用的開源系統。 船舶,車輛,容器等,其中是解鎖的化學反應。 這是為了確保在這些過程可以被刪除,擺脫反應的無用的產品所需的產品。 例如,煤燃燒在以恆定的空氣供給操作的開放型高爐製成開放爐,水泥窯,和氨與連續除去氨的合成。

可逆和不可逆的化學反應,

顧名思義,可以得到相應的定義:帶到端認為是不可逆反應,而不改變其方向和壓力差和溫度波動沿著預定路徑流動無關。 其顯著特點是,一些產品可以離開反應的範圍。 因此,例如,可接收氣體,碳酸鈣(CaCO 3 =的CaO + CO 2),沉澱(銅(NO 3)2 + H 2 S = +的CuS 2HNO 3),或其它化合物。 該反應也將被認為是不可逆,如果大量的熱的過程中被釋放,例如:4P + 5O 2 = 2P 2 O 5 + Q.

幾乎所有自然界中存在的反應是可逆的。 不管外部條件,例如溫度和壓力,幾乎所有的進程可以同時在不同的方向上運行。 正如在化學質量作用定律,熱吸收量等於分配的數量,這意味著,如果一個反應是放熱的,第二(反向)布德吸熱的。

化學平衡:化學平衡常數

反應 - 一個“動詞”化學 - 活動檢查化學家。 許多反應去完成,然後停止,這意味著反應物完全轉化成產品,而不能恢復到原來的狀態。 在某些情況下,反應實在是不可逆的,如燃燒的變化的物理和化學 性質的物質。 然而,還有許多其他情況,其中齒隙不僅是可能的,而且還連續以及所述第一反應的產物被用於第二試劑。

其中反應物和產物的濃度保持恆定的動態狀態下,被稱為平衡。 這是可以預測的與在行業應用某些法律材料的行為,尋求降低生產特定化學品的成本。 據了解,維護過程或潛在威脅人們的健康,也是有用的化學平衡的概念。 化學平衡常數是該反應,這是依賴於離子強度和溫度,並且不依賴於在溶液中的反應物和產物的濃度的因子的值。

平衡常數的計算

這個量是無量綱的,即不具有特定數量的單元。 雖然計算的兩種反應物和兩個產品通常寫的,它適用於任何數量的參與者的反應。 的平衡常數的計算和解釋依賴於是否有均相或多相平衡相關聯的化學反應。 這意味著,所有的組分反應可以是純液體或氣體。 對於達到異構平衡反應,通常有一個以上的相,和至少兩個。 例如,液體和氣體或固體和液體。

平衡常數的值

對於任何給定溫度下的平衡常數,只有一個其改變僅當在其中發生反應的溫度在任一方向而變化的值。 這有可能使有關化學反應的一些預測的基礎上,平衡常數是大還是小。 如果該值是非常大的,平衡有利於反應向右並開啟更多的產品比將試劑。 在這種情況下該反應可被稱為“完全”或“量化”。

如果平衡常數的值小,它是在左邊,在那裡試劑的量為比形成的產物更有利的反應。 如果這個值接近於零,則可以假定該反應不會發生。 如果平衡常數為正向和反向反應的值幾乎相同,反應物和產物也將幾乎相同的量。 這種類型的反應被認為是可逆的。

考慮可逆反應的具體

採取兩種化學元素,如碘和氫,其中當混合得到一種新的物質 - 碘化氫。

H 2 + I 2 = 2HI

過程中直接反應的取速度v 1,用V 2 -逆反應速率,K -平衡常數。 使用質量作用,下面的表達式的規律:

V 1 = K 1 * C(H 2)* C(I 2)

V 2 = K 2 * C 2(HI)。

當混合的分子碘(I 2)和氫氣(H 2)它們的相互作用開始。 在初始階段,這些元素的最大濃度,但最高響應的結束是新的化合物的濃度 - 碘化氫(HI)。 因此,會有不同的反應速度。 一開始,他們將被最大化。 最後,總有一天,當這些值相等時,這是一個被稱為化學平衡狀態。

表達化學平衡常數通常指定與括號中:[H 2],[I 2],[HI]。 由於相等,則平衡速度:

K 1 [H 2] [I 2] 2 = K [HI] 2,

這樣我們就得到化學平衡常數的方程:

K 1 / K 2 = [HI] 2 / [H 2] [I 2] = K。

勒夏特列 - 布朗的原則

有以下規則:如果一個系統,是處於平衡狀態,以產生一定的效果(通過改變溫度或壓力,例如化學平衡條件變化),平衡將轉向部分地抵消的變化的影響。 除了化學,這一原則也適用於許多不同的形式在田裡的藥理學和經濟學。

化學平衡常數和表達方式

平衡表達可以在產物和反應物的濃度來表示。 在水和氣相的化學物質僅包含平衡的式中,由於液體和固體的濃度不改變。 哪些因素影響的化學平衡? 如果涉及純液體或固體,則認為它具有K = 1,並且因此不再加以考慮,以高濃度溶液的除外。 例如,純水具有1的活性。

另一個例子是固體碳,其可通過一氧化碳的兩個分子的反應來形成,以形成二氧化碳和碳。 可能影響平衡的因素,包括加入的反應物的或產品(濃度變化影響的餘額)。 添加試劑可能導致平衡化學方程式那裡有更多形式的產品的權利。 該加成產物會導致平衡離開,隨著越來越多的成為形式的試劑。

平衡時,就會發生反應正在發生在兩個方向上,它有一個固定比例的反應物和產物。 一般情況下,化學平衡是靜態的,因為產品和試劑的比例是恆定的。 然而,仔細觀察就會發現這種平衡實際上是一個非常動態的過程中,由於反應在兩個方向上以相同的速度移動。

動態平衡是穩態的功能的示例。 對於在當前時刻觀察到一個穩定狀態的系統,該問題繼續在未來。 因此,一旦反應達到平衡,反應物和產物的濃度的比率保持不變,儘管反應進行。

正如剛才講述的複雜嗎?

概念,如化學平衡和化學平衡常數,是相當困難的理解。 就拿生命的例子。 你有沒有過被困在兩個城市之間的橋樑,並注意的是,在其他方向上的運動平穩,測量的事實,當你絕望塞車? 這是不好的。

如果什麼機器測量,並在兩側以相同的速度移動? 它仍然對汽車的兩個城市永久多少? 當在這兩個城市的進入和退出的速度是一樣的,但汽車在每個城市的數量是穩定的隨著時間的推移,這意味著整個過程處於動態平衡。

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 zhtw.unansea.com. Theme powered by WordPress.