Mecanismul reactiilor chimice seocupa derezolvarea urmatorelor probleme >bilantul demasa altransformari chimice datdeecuatia stoechiometrica >natura… [600564]
Curs 4
CINETICA CHIMICA
Notiuni fundamentale
Mecanismul reactiilor chimice seocupa derezolvarea urmatorelor probleme
>bilantul demasa altransformari chimice datdeecuatia stoechiometrica
>natura particulelor care reactioneaza
>natura atomilor care isischimba pozitia sinatura legaturii chimice intimpul transformarii chimice
Metoda generala derezolvare aacestor problem consta instabilirea sirezolvarea ecuatiei deviteza infunctie de
concentratie sitemperatura
Reactiile chimice potavea locininsisteme omogene sisisteme herogene .
Cinetica reactiilor insisteme omogene seocupa dereactiile chimice infaza gazoasa ,lichida sauinsolutie ,iar
cinetica reactiilor insisteme heterogene studiaza reactiile lainterfata gaz-solid sisolid -solid .
Reactiile chimice seimpart inreactii chimice complexe sireactii chimice simple .
Reactiile chimice simple sunt reactii ireversibile ,cedecurg intr-osingura etapa elementara ,
deexemplu 2Fe+3/2O2=>Fe2O3;
iarcele complexe sunt formate dinmaimulte etape elementare ,deexemplu :
Fe+1/2O2=>FeO siFeO +1/2O2=>Fe2O3
Caracteristici cinetice alereactiilor chimice
Reactiile chimice reprezinta rearanjari aleatomilor inmolecule .Aceste schimbari destructura potavea locintimp
mailung saumaiscurt .
Desfasurarea intimp aproceselor chimice areloccuoviteza proprie ,numita viteza dereactie .
Viteza dereactie reprezinta variatia cantitatii dereactant sau produs dereactie inunitatea detimp pe
unitatea devolum .
Viteza dereactie semasoara prin descresterea intimp acantitatii reactantilor ,respectiv cresterea cantitatii de
produsilor dereactie :
Notand cuVvolumul ocupat lamomentul tseobtine viteza specifica pentru reactantul Ai:
Daca volumul ramane constant incursul transformarii ,atunci numarul demoli dereactant inunitatea detimp este
tocmai concentratia sa:
reactie de produsilor ai respectiv or, reactantil ai trici stoechiome ii coeficientsunt ,…νν,ν si ,…νν,ν reactie de produsisunt ,…AA,A reactantisunt ,…AA,A :carein … …
'
3'
2'
1 i 2 1'
i'
2'
1i 2 1'' '
2'
2'
1'
1 22 11
ii ii A A A A A A
Vdtdnvi
iA
A
dtdc
dtdcvdtdc
dtdn
V
i ii i
A AA A
'deci,1 Rezulta
Semnul (-)serefera lascaderea concentratiei reactantilor care seconsuma intimp,iarsemnul (+)lacresterea
concentratiilor produsilor dereactie intimp.
Viteza dereactie este influentata deoserie defactori :natura chimica sistructura reactantilor ,energia legaturii
chimice ,starea deagregare areactantilor ,concentratia reactantilor ,temperatura ,presiune etc.
Dependenta vitezei dereactie dereactie latemperature constanta (T=const )senumeste ecuatie cinetica .
Forma ceamaigenerala aunei ecuatii cinetice este data deurmatoarea relatie :
i
in
An
An
A c cckv ……2
21
1
legea vitezei de reactie
in care v –viteza de reactie ; k –constanta de viteza cenu depinde decat de temperatura
Exemplu : reactia de ardere a metanului :
CH4+ 2O2=> CO2+ 2H2O
2
2 4 O CHc ckv
Reactiile chimice complexe ,care sedesfasoara inmaimulte etape ,atat consecutive catsiparalele saureactii
chimice inlant,contin deseori specii moleculare intermediare stabile saunestabile .
Viteza globala aprocesului chimic este determinata deviteza reactiei cele mailente ;aceasta concluzie reprezinta
celmaiimportant adevar instudiul cinetic alreactiilor chimice .
Constanta deviteza ,k,areosemnificatie fizica precisa ,eaeste viteza reactiei pentru care concentratia reactantilor
este unitara .(v=kpentru cA1=cA2=1)
n1,n2,…ni–ordine partiale dereactie inraport cureactantii ;acestia nusunt identici cucoeficientii
stoechiometrici
Ordinul dereactie global, n,reprezinta suma ordinelor partiale dereactie (puterea n1,n2,…ni,lacare trebuie
ridicate concentratiile reactantilor inecuatia cinetica )
reactie) de global (ordin ….2 1 nn nni
Marimea ordinului dereactie poate varia delazero lacateva unitati .Valoarea acestui ordin dereactie poate indica
simplitatea saucomplexitatea mecanismului dereactie .Dupa ordinal dereactie ,reactiile chimice sepotclasifica in
reactii deordinul zero, unu,doi….n
Pentru aavea locoreactie chimica este necesar camoleculele saseciocneasca .Numarul demolecule ce
interactioneaza inprocesul chimic senumeste moleculariatea reactiei chimice respective care nueste
identica cuordinul dereactie decat incazul reactiilor elementare (simple) .Pentru reactii complexe (care se
desfasoara inmaimulte etape )moleculariatea este diferita deordinul global dereactie .Dinpunct devedere al
molecularitatii sedisting reactii monomoleculare ,bimoleculare sautrimoleculare
Timpul de injumatatire t1/2reprezinta timpul necesar reactantilor sa-sireduca concentratia la jumatate .
Stabilirea ecuatiilor cinetice pentru reactii de ordinul 1, 2, 3 … n
Reactiile chimice deordinul 1,2,3…nsestudiaza intr-unrecipient inchis ,deci lavolum constant inregim static .
Ordinul dereactie sefoloseste laclasificarea dinpunct devedere cinetic inreactii deordinul 0;0,5;1;1,5;2;3si
ordinul nalreactiilor chimice simple, izolate ,ireversibile ceauloclatemperatura constanta .
Reactii chimice de ordin 1
Lareactiile chimice deordinul 1actul elementar cinetic consta dintransformarea unei singure molecule A1de
reactant inprodusi dereactie .Desfasurarea reactiei arelocdupa schema :
ProdusiA
-coeficientul stoechiometric alreactantului este egala cuunitatea
-viteza dereactie conform definitiei este:
AAckdtdcv 1
Separand variabilele siintegrand ecuatia de maisusvom obtine
t c
c AAdtkcdcA
01
0
Acc
tk0
1 ln1
Aceasta relatie reprezinta ecuatia cinetica a
constantei deviteza areactiei deordin 1;kare
dimensiunea :timp-1(min-1;s-1etc.)
Notand cu a concentratia initiala a reactantului A (la t = 0) sicu x concentratia intrata in reactie la timpul t, atunci
concentratia reactantului A la timpul t este a-x. In aceste conditii viteza de reactie se poate scrie :
) (1 xakdtdxv
separand variabilele siintegrand se vaobtine :
xaa
tkln1
1
se poate calcula concentratia produsului la un moment dat:
) 1(1 1 tk tke ax eaxa
Oaltamarime legata deconstanta deviteza este timpul deinjumatatire ,t1/2.
Aceasta marime reprezinta timpul necesar pentru cavaloarea concentratiei reactantului sascada lajumatate din
valoarea initiala ,deci
x=a/2=>
1 21
21169,02ln
2lnktaatk Seobserva capentru reactiile chimice deordinul 1,timpul de
injumatatire este invers proportional cuconstatanta deviteza
siindependent deconcentratia initiala
Reactii de ordinul 2
La reactiile de ordinul 2 participa la actul cinetic elementar doua molecule care pot fi de acelasi felsaudiferite
Daca la actul elementar de ciocnire participa molecule de acelasi fel, legea vitezei este data de relatia :
Produsi 2AProdusi BA
2
2AAckdtdcv
separand variabilele siintegrand vom obtine :
t c
c AAdtkcdcA
02 2
0
02
021 11 1 1
cctkcctk
A A
Dimensiunea constantei de viteza k2este t-1conc-1(de exemplu s-1(mol/L)-1)
Notand cuasibconcentratia reactantilor lat=0,iarxconcentratia intrata inreactie latimpul t,viteza de
reactie vafi:
) )( (2 xbxakdtdxv
Daca la t = 0, a = b ( proportii stoechiometrice ale reactantilor )
2
2 ) (xakdtdxv
separand variabilele siintegrand vom obtine :
) (1
) ( ) (2 2 2 2xaax
tkxaaxtk dtkxadx
se poate calcula concentratia produsului la un
moment dat:
) 1(22
2 atktakx
Pentru reactii de ordinul 2, timpul de injumatatire este :
ak aakt
2 2 211 1
211
Se observa catimpul de injumatatire este dependent de inversul
concentratiei initiale a reactantului la puterea intai .
Reactii de ordinul 3
Aceste reactii pot fi de 3 feluri :
Produsi CBAProdusi 2BAProdusi 3A
Pentru cazul in care moleculele de reactant sunt identice 3A => Produsi ; viteza de reactie vafi:
3
3AAckdtdcv
separand variabilele siintegrand vom obtine :
t c
c AAdtkcdcA
03 3
0
2
02 3 2
02 31 1
21
21
21
cctkc ctk
A A
Dimensiunile constantei de viteza k3sunt t-2conc-2(de exemplu s-2(mol/L)-2)
Notand cu a concentratia initiala sicu x concentratia intrata in reactie in timpul t, expresia constantei de viteza
devine :
3
3 ) (xakdtdxv
in urma integrarii se obtine :
2 2 3 2 2 3 3 31
) (1
21 1
) (12) ( a xatka xatk dtkxadx
Timpul de injumatatire este :
2
3 2123
akt
Reactii de ordin superior
In cazul general al ordinului de reactie n, ecuatia transformarii chimice poate fi scrisa :
ecuatia de data esten ordin de reactie o pentru reactie de VitezaProdusi nA
n
AnAckdtdcv
Separand variabilele siintegrand se ajunge la expresia constantei de viteza pentru o
reactie de ordin n
1
011 1
11
n n
Anc ctnk
Dimensiunile constantei de viteza knsunt t-1conc-(n-1)
Daca senoteaza cuaconcentratia initiala ,iarceinreactanti segasesc inproportii stoechiometrice sicux
notam concentratia intrata inreactie lamomentul t;atunci viteza dereactie pentru oreactie deordinal nvafi:
n
n xakdtdx
prinintegrare vom obtine :
1 11 1
11
n n n n na xatnk dtk
xadx
Timpul de injumatatire este :
11
211
11 2
nn
aknt
Metode dedeterminare aordinului dereactie
Metode dedeterminare aordinului dereactie prin integrare
Metoda verificarii directe aecuatiilor deviteza
Aceasta metoda consta inverificarea diferitor ecuatii deviteza informe integrate cudatele experimentale
obtinute latemperatura constanta .
Ecuatia care dapentru constanta deviteza kovaloare independenta detimp este ceacorecta .
Metoda timpilor deinjumatatire sebazeaza peecuatiile integrate alevitezei dereactie dincare sepoate calcula
timpul deinjumatatire
11
211
11 2
nn
aknt
a nkntn
lg111 2lg lg1
2/1
prinlogaritmare =>
Reprezentand lgt1/2infunctie delgapentru diferite concentratii initiale ,seobtine odreapta cupanta -(n-1),ceea
cepermite obtinerea luin.Dinordonata laorigine sepoate evalua k.
Ecuatia timpului deinjumatire
sub forma logaritmica sepoate
folosi pentru calculul luinprin
metoda analitica
1222/112/1
lglg
1
aatt
n
Metoda diferentiala dedeterminare aordinului dereactie
Considerand caviteza depinde numai deconcentratia reactantului A,sepoate scrie
nxakdtdxv ) (
Ecuatie care pentru doua valori
aletimpului t1sit2devine :
n nxakvsi xakv2 2 1 1
2 2 1 1 lg lg lg lg lg lg :e logaritmarprin xank vsixank v
1 21 2
lg lglg lg
xa xav vn
Pentru calcul ordinului dereactie sunt necesare v1si
v2care seobtin dincurbele experimentale (a-x)in
functie detimp.v1siv2seobtin dinpantele tangentelor
lacurba (a-x)infunctie detimp,latimpii t1sit2
Influenta temperaturii asupra vitezei dereactie
Datele experimentale auarata caviteza dereactie creste ,ingeneral cutemperatura .Marimea prin intermediul
careia temperatura creste viteza dereactie este constanta deviteza .Studiind maimulte reactii simple, Arrhenius, a
propus oecuatie pentru variatia constantei deviteza infunctie detemperatura :
RTEa
Aek
Incare Ea–energie deactivare (marime caracteristica areactiei )reprezentand energia ce
trebuie saoaiba moleculele dereactant pentru areactiona chimic siaforma produsii de
reactie .A-factor preexponential ,care reprezinta constanta deviteza latemperatura
infinita sau laenergia deactivare Ea=0,sieste proportional cunumarul deciocniri
eficiente dintre moleculele reactantilor ;R–constanta universala agazelor ,1,98cal/molK
=8,31J/molK;T–temperatura absoluta (K)
Evaluarea factorului preexponential Asiaenergiei deactivare sepoate face dinreprezentarea grafica aecuatiei
luiArrhenius logaritmata
RTEA kaln ln
Energia deactivare sepoate calcula
din panta dreptei ,iar factorul
preexponential din ordonata la
origine
Evaluarea energiei deactivare sepoate face sianalitic ,pebaza relatiei luiArrhenius, daca avem date referitoare al
doua temperaturi
1
1RTE
Ta
Ae k
2
2RTE
Ta
Ae k
: obtine se ecuatii doua celor raportul facand atunci ;k k T T La1 2 1 2
1 211ln
21
TTRE
kka
TT
Din aceasta putandu -se calcula energia de
activare , Ea
Aufost elaborate doua teorii referitoare lamodul dedesfasurare areactiilor chimice cuajutorul carora se
calculeaza factorul preexponential sienergia deactivare dinrelatia luiArrhenius :teoria activarii prin ciocniri
(teoria ciocnirilor eficace )siteoria vitezelor absolute (modelul complexului activat –astarilor detranzitie )
Teoria activarii prin ciocniri
Inteoria ciocnirilor eficace datele experimetale auarata canumai oparte relativ mica dinnumarul total deciocniri au
carezultat oreactie chimica deformare aprodusilor .
Teoria activarii princiocniri considera camoleculele trebuiesc aduse intr-ostare activata (bogata energetic), stare in
care potefectua ciocniri eficace care saduca laprodusi dereactie .Numai moleculele active iauparte lareactia
chimica .Modelul ciocnirilor eficace admite caprima ipoteza caintre moleculele dereactant normale ,avand oenergie
medie ,simoleculele activate, avand oenergie superioara ,sestabileste unechilibru .Oadoua ipoteza aacestui model
este aceea careactioneaza chimic moleculele active care auoenergie maimare decat energia deactivare ,Ea.
Ea=E*-ER;unde E*este energia moleculelor active, iarERreprezinta energia medie amoleculelor dereactant
Teoria vitezelor absolute sau teoria complexului activat (teoria starilor detranzitie )arata catransformarea
reactantilor inprodusi dereactie arelocprintr -osuccesiune destari detranzitie intermediare carora lecorspund
diferite configuratii electronice alemolecuelor dereactant .
Exista oconfiguratie critica aunei stari detranzitie intermediare ,care, daca este realizata ,probabilitatea caprocesul
chimic saaiba loceste maxima .
Aceasta configuratie critica (stare detranzitie )senumeste complex activat .Complexul activat este unsurplus de
energie egal cuenergia deactivare fatademoleculele dincare s-aformat .
Dinsuccesiunea proceselor legate deaparitia complexului activat sidescompunerea luiinprodusi dereactie ,etapa
ceamailenta oconstituie formarea complexului activat .Inconsecinta ,sepoate considera caseinstaleaza ostare de
echilibru intre complexul activat sireactanti .Astfel, procesul global pentru reactia dintre unatom siomolecula
biatomica sepoate scrie dupa cum urmeaza :
A+B-C↔[A…B…C]→A-B+C
Daca atomul Aseapropie demolecula Bcuoenergie mica, acestia seciocnesc elastic, fara aputea reactiona ,
datorita potentialului derespingere ceaparela apropierea celor doua molecule .Daca energia potentiala amolecule A
este sufficient demare, easepoate apropia maimult demolecula B,invingand potentialul derespingere ;astfel incepe
sasemanifeste interactiunea dintre AsiB,care slabeste legatura initiala dintre BsiCmarind distanta dintre ei.
Aceasta crestere adistantei dintre atomii fiecarei molecule dereactant continua pana laoconfiguratie acomplexului
activat sauastarii detranzitie .Incomplexul activat (starea detranzitie )vaexista olegatura slaba intre toticeiatomi
(A…B…C),care este mai bogata inenergie decat reactantii sau produsii dereactie .Starea detranzitie este
caracterizata deoviata scurta .Energia deactivare reprezinta deci,energia necesara aducerii reactantilor dinstarea
lornormala instarea detranzitie .Odata realizata starea detranzitie ,sistemul poate reveni lastarea initiala saupoate
trece instarea finala ,trecere cearelocinmod spontan faraconsum deenergie .
Curbele dinfiguri arata cadeorece energia
potentiala asistemului care reactioneaza
depinde decoordonatele spatiale alenucleelor
atomice ,cadsistemul evolueaza delareactanti
laprodusi dereactie ,energia potential se
modifica continuu trecand printr -unmaxim caruia
iicorespunde complexul activat sau starea de
tranzitie .Sensul deevolutie alstarilor de
tranzitie reprezinta coordonata dereactie
In ambele directii de descompunere a
complexului activat ,energia potentiala scade .
Energia deactivare areactiei chimice este egala
cudiferenta dintre energia complexului activat ,
E*sienergia medie ERareactantilor
Ea=E*-ER
Curs 5
REACTII REVERSIBILE.
ECHILIBRUL CHIMIC
Procesele reversibile decurg simultan siindependent insens direct siinvers cuviteze diferite .
Procesele chimice reversibile auurmatoarele insusiri :
-Incursul proceselor reversibile sistemul efectueaza lucru mecanic maxim
-Procesele reversibile decurg printr -osuccesiune destari deechilibru
Starea deechilibru secaracterizeaza prin:
-echilibru dinamic stabilit intre doua reactii care decurg concomitant indirectii opuse cuviteze egale
-toate punctele sistemului auaceasi parametri destare sitoate functiile termodinamice date deprincipiul al
II-leaaltermodinamicii sunt egale cuzero:∆S=0;∆G=0;∆F=0;∆μ=0
-laechilibrul chimic nuseproduce niciomodificare acompozitiei amestecului daca conditiile exterioare ,
temperatura sipresiunea nuseschimba
-compozitia chimica asistemului nueste aleatorie ,intre concentratiile reactantilor siprodusilor dereactie
exista unraport constant cenusemodifica intimp
Caracterizarea dinpunct devedere cantitativ aunui echilibru chimic ,casiprezicerea influentei diversilor factori
asupra acestuia ,sepoate realiza pebaza legiiactiunii maselor
Cuajutorul constantei deechilibru ,care seobtine prinaplicarea legii actiunii maselor lasistemul considerat ,sepot
determina concentratiile tuturor componentelor sistemului laechilibru
Legea actiunii maselor (Legea luiGuldberg siWaage )
Unprocess reversibil detipgeneral este descries derelatia demaijoscare reprezinta oreactie opusa ,formata
dindoua procese :unul direct siunul invers
'' '
2'
2'
1'
1 22 11 … …
21
ii
kk
ii A A A A A A
: direct procesului vitezascrie poate Se1v
i
iA A A c cckv ….2
21
11 1
invers procesului viteza deasemenea si
'
''
2
'
2'
1
'
1….2 2i
iA A Ac cckv
2 1 : echilibru La v
e
A A AA A AKc ccc cc
kk
i
ii
i
……..
2
21
1'
''
2
'
2'
1
'
1
21
Raportul constantelor deviteza este oconstanta sianume
constanta deechilibru Keiarrelatia anterioara este legea
actiunii maselor
cRT RTVnp nRT pV Pentru gaze concentratia se poate inlocui cu presiunea p:
RTK
RTc RTc RTcRTc RTc RTc
Kc
A A AA A A
pi i
ii i
i
……..
2 2
21 1
1' '
''
2'
2
'
2'
1'
1
'
1
PK
XP XPXPKX XXKPX pRTK KNH H NExemplu
x
N HNH
p
N HNH
xpartialac p
2 23
2 23
32
3223 2 2
; totala presiunea reprezinta-P carein ;: molare fractii-Xprin exprimata este ia concentrat carein cazulIn 2 1322 3 reactia Pentru
Deducerea pecale termodinamica a legii actiunii maselor
Conditia de echilibru pentru un sistem in faza gazoasa estedG= 0 sirezulta :
0
tan'' i
ti reaci i
produsii G
i i P RTln :este i component unui al chimic l Potentialu0
i
: obtine se sus mai de relatiain Inlocuind
ti reaciprodusii
ti reacii
produsiiiii
PP
RT ΔG
tantan0 0'''
ln
)G( reactie de standard entalpiei riatia denumit va este drepte parantezedin Termenul0
: devine sus mai de ecuatia deci 0,G reactie, de entalpiei variatia echilibru La
ti reaciprodusii
ii
PP
RT G
tan0'
ln
: partiale presiuniprin exprimata echilibru de constanta este parantezedin Expresia
maselor actiunii legea mica termodinacale pe astfel se- stabilindu
tan'
ti reaciprodusii
Pii
PP
K
: echilibru la libere entalpiei Expresia
PK RT G ln0Functia ∆G0indica pozitia echilibrului intr-oreactie data,respectiv proportia reactanti -produsi dereactie in
amestecul deechilibru .Cand ∆G0<0constanta deechilibru Kp>1,amestecul deechilibru avand oproportie
maimare deprodusi dereactie fatadereactanti (afirmatie valabila pentru coeficienti stoechiometrici νi=1).
Daca ∆G0>0constanta deechilibru Kp<1amestecul deechilibru fiind maibogat inreactanti .
Influenta diferitor factori asupra echilibrului chimic
Principiul luiLe Chatelier (al deplasarii echilibrului chimic )
Daca asupra unui sistem aflat inechilibru actioneaza unfactor perturbator ,atunci insistem seproduce o
modificare care tinde saatenueze perturbatia impusa .Prinperturbatie seintelege omodificare auneia saumai
multor variabile (parametri )care determina starea deechilibru (presiune ,temperatura ,concentratie ).Cualte
cuvinte ,revenirea unui sistem inechilibru lamodificarea unui parametru destare seface insensul atenuarii
efectului perturbator .
Exemplu
Influenta concentratiei : se considera echilibrul chimic :
CO + 1/2O2↔CO2
Cand creste concentratia deCOechilibrul chimic sevadeplasa spre dreapta ,pentru aconsuma concentratia
deCOsivaloarea raportului Kesaramana constanta
Variatia constantei de echilibru cu temperatura
Precizarea sensului dedeplasare aechilibrului chimic cutemperatura este prevazuta calitativ deprincipiul
luiLeChatelier .Cresterea temperaturii favorizeaza reactia endoterma :
De exemplu : Reactia de sinteza a NH3este o reactie exoterma
3H2+ N2↔ 2NH3∆H = -92,427 kJ
La cresterea temperaturii echilibrul este deplasat spre stanga
Reactia puternic endoterma de obtinere a acetilenei :
2CH4↔ C2H2+ 3H2 ∆H = 376,74 kJ vafi favorizata de cresterea temperaturii
Pentru a determina dependenta de temperatura a constantei de echilibru vom scrie ecuatia :
PK RT G ln0
sub forma
RTGKP0
ln
: obtine se ecuatii acestei a const) (P tura cu tempera raport in derivareaPrin
PP
TG
T TG
R dTKd0
201 1 ln
Helmholtz- Gibbs ecuatia :ca cunoaste Se0 0
00
TH GSTG
P
: Hofft van' ecuatia obtine se sus mai de ecuatiain valoare aceasta Inlocuind
20ln
RTH
dTKdP
constant considerat fi poate H ra, temperatude mic domeniu un -Intr0
: obtinem constant, Hcu Hofft van'lui ecuatia Integrand0
2 1011ln
12
TTRH
KK
TpTp
011T T creste ra temperatucand
2 11 2 TT
endoterma reactia a favorizeazrii temperatu cresterea deci 0,H daca numai creste reactie de constanta Influenta presiunii
Presiunea influenteaza echilibrul omogen infaza gazoasa numai daca reactia este insotita devariatia numarului
demoli.Cresterea presiunii deplaseaza echilibrul chimic infavoarea reactiilor cesunt insotite demiscorarea
volumului .
CO + 1/2O2↔ CO2daca creste presiunea este favorizata reactia directa
Variatia constantei de echilibru cu presiunea
:ca cunoaste Se
PK KP x
: obtine se const) (Tpresiuneacu raport in o- derivand care dupa ecuatie, aceasta d logaritman
P K KP x ln ln ln
P PKx
ln
RTV
PK
VRTP
Tx
ln
: atunci chimica, reactiain volumului variatia-V Vr
2 10
12ln PPRH
KK
PxPx
Conform ecuatiei demaisus,daca presiunea sistemului creste (P2>P1),termenul P1–P2<0,deci constanta de
echilibru vacreste numai daca ∆rV<0,deci reactiile care auloccucontractie devolum sunt favorizate de
cresterea presiunii .
Infunctie desemnul lui∆ν=∑ν’-∑νsepoate prevedea influenta presiunii asupra echilibrului chimic cuajutorul
relatiei
PK Kx P
Pentru reactiile in care ∆ν > 0
Deexemplu :2CH4↔C2H2+3H2marirea presiunii conduce ladeplasarea echilibrului spre stanga ,deci reactantii
sunt inproportie maimare inamestec
In schimb , cresterea presiunii la reactii cedecurg cu micsorare de volum , ∆ν < 0 (de exemplu : CO + 1/2O2↔
CO2) siechilibrul se deplaseaza spre dreapta , rezultand un randament maibun pentru produsii de reactie .
La reactii cu ∆ν = 0, efectul presiunii este nulsi:
c X P K K K
Relatiile dintre constanta de echilibru sientalpia libera ∆G, entropie ∆S sientalpie
∆H pentru reactii chimice la echilibru
eK RT G ln
cum∆G0= -Lelectric Lelectric = zFE
Laechilibru ∆G0=-p∆νpoate filucrul devolum sau∆G0=-zFE,unde zFreprezinta sarcina electrica aunei reactii
deoxido -reducere omogene sau heterogene ,iarEreprezinta tensiunea electromotoare debitata inurma
desfasurarii acestei reactii .Deci:
p K RTeln
zFE K RTe ln
0 0 0ST H G
K RT ST H ln0 0
si
deci
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Mecanismul reactiilor chimice seocupa derezolvarea urmatorelor probleme >bilantul demasa altransformari chimice datdeecuatia stoechiometrica >natura… [600564] (ID: 600564)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.
