Обратимые реакции
Равновесие.
Реакции могут идти в двух противоположных направлениях. Такие реакции называются обратимыми. Необратимых реакций, вообще говоря, не бывает. Просто в определенных условиях некоторые реакции можно довести практически до конца, например если удалять продукты из сферы реакции - выпадение осадка, выделение газа, образование малодиссоциированных продуктов и т. д.
Рассмотрим обратимую реакцию
A + D = D + F
В начальный момент времени, когда СА и СВ максимальны, скорость прямой реакции тоже максимальна. С течением времени скорость прямой реакции падает vпр= kпр[A][B]
Реакция приводит к образованию D и F, молекулы которых, сталкиваясь могут вновь реагировать, давая A и B. Чем выше концентрация D и F, тем вероятнее обратный процесс, тем выше скорость обратной реакции
vоб= kоб[D][F]
 |
Изменение скоростей прямой и обратной реакций можно представить графиком. По мере прохождения реакции наступает такой момент, когда скорости прямой и обратной реакций делаются равными, кривые vпр и vоб сливаются в одну прямую |
линию, параллельную оси времени. Такое состояние системы называется состоянием равновесия. При равновесии концентрации всех участников реакции остаются постоянными и не меняются со временем, хотя одновременно идут и прямая и обратная реакции. Т.е. равновесие является динамическим . То что это так, доказал Боденштерн. В равновесную смесь H2+I2«2HI он добавлял радиоактивный иод, который вскоре обнаруживался в пробах HI.
Итак при равновесии vпр=vоб
или kпр[A][B] = kоб[D][F]
откуда К - константа химического равновесия.
Что такое К? Константа равновесия показывает глубину протекания процесса. Если К>>1, процесс сильно сдвинут в сторону получения продуктов реакции. Если К<<1, наоборот, процесс сдвинут влево и практически не идет. К=1 - равновесие установилось ”на полдороге” .
Чтобы качественно определить, в какую сторону оно сместится, можно воспользоваться принципом Ле Шателье: если на систему, находящуюся в равновесии, оказывается воздействие, равновесие смещается в сторону той реакции, которая ослабляет это воздействие.
При увеличении давления равновесие смещается в сторону уменьшения количества молей газа.