химический каталог




Химия. 2400 задач для школьников и поступающих в вузы

Автор Н.Е.Кузьменко, В.В.Еремин

ся в состоянии устойчивого равновесия, обнаруживает способность возвращаться в это состояние после какого-либо возмущающего воздействия. Примером тела, находящегося в состоянии устойчивого равновесия, может служить шарик, лежащий на дне ямки (рис. 7.1). Если его толкнуть в одну или другую сторону, он вскоре снова возвращается в состояние устойчивого равновесия. В отличие от этого шарик, лежащий на краю ямки, находится в состоянии неустойчивого равновесия — достаточно ничтожного толчка, чтобы он необратимо скатился в ямку.

^_ Рыба

Рис. 7.2. Динамическое равновесие: рыба кажется подвижной; на самом же деле она плывет вверх по течению с такой же скоростью, какую имеет течение

Оба этих примера являются примерами статического равновесия. В химии, однако, приходится сталкиваться не столько со статическими равновесиями, столько с динамическими («подвижными»). Динамическое равновесие устанавливается, когда оказывается сбалансированными два обратимых или противоположных процесса. Примером динамического равновесия может служить рыба, плывущая вверх по течению реки со скоростью, равной скорости водного потока'(рве. 7.2). В этом случае рыба кажется неподвижной; она находятся в динамическом равновесии с потоком.

78

2400 задач по химии для школьников и поступающих в вузы

1. Теоретические основы химии

1400 задач по химии для школьников и поступающих в вузы 79

Глава 7. Химическое равновесие

Динамические равновесия подразделяют на физические и хв. мические. Наиболее важными типами физических равновесий явля ются фазовые равновесия (см. фааовые диаграммы в гл. 4).

Система находится в состоянии химического равновесия, ее скорость прямой реакции равна скорости обратной реакции.

Н 2HI

'(Г)

Например, если скорость протекания реакции (константа ска рости *,)

12(Г) + 'ГЕПАР)"

равна скорости обратной реакции (константа скорости *2)

2Н1(г)-^Н2(г1 + 12(пяр),

н

= 2Щ

то система находится в динамическом равновесий. Подобные реай ции называются обратимыми, а их уравнения записываются с пЗ мощью двойной стрелки:

L2{r) + 12(пар) "

Реакцию, протекающую слева направо, называют прямощ справа налево — обратной.

Нужно подчеркнуть, что реакционная система остается в соЦи

стоянии динамического равновесия лишь до тех пор, пока система!

остается изолированной. Изолированной называется такая система,!

которая не обменивается с окружающей средой пи веществом, нн|

энергией (см. гл. 5). ^

Состояние химического равновесия обратимых процессов ко- s личественно характеризуется константой равновесия. Так, для об-ратимой реакции общего вида

тА + пВ -р* рС + qD

[С]'[Р]«

(7.1)

константа равновесия, представляющая собой отношение констант ' скорости прямой и обратной реакций, запишется так:

K-k./k,

2" [А]"[В]"'

В правой части уравнения (7.1) стоят молярные концентрации взаимодействующих частиц, которые устанавливаются при равновесии, — равновесные концентрации. Уравнение (7.1) представляет собой математическое выражение закона действующих масс при химическом равновесии. Для реакций с участием газов константа равновесия выражается через парциальные давления, а не через их концентрации. В этом случае константу равновесия обозначают символом К

Р

Численное значение константы равновесия данной реакции определяет ее выход. Выходом реакции называют отношение количества получаемого в действительности продукта к тому количеству, которое получилось бы при протекании реакции до конца.

Состояние химического равновесия при неизменных внешних условиях теоретически может сохраняться бесконечно долго. В реальной действительности, при изменении температуры, давления или концентрации реагентов, равновесие может сместиться в ту или иную сторону протекания процесса.

Изменения, происходящие в системе в результате внешних воздействий, определяются принципом подвижного равновесия — принципом Ле Шателье.

Рекомендуемая литература: [Кузьменко, Дрофа, 1997, $ 5], [Куэьменко, ФКК, 1998, гл. 5], [Третьяков, § 19—21], [Фримантл, т. 1, с. 342—350], [Бабков, 1998, гл. 6.3], [Еремина, 1998, § 4].

§ 7.1. Типовые задачи с решениями Задача 7.1. Какова размерность константы равновесия для следующей реакции:

^3+(.од„, + SCN-(>w0 [Fe(SCN)r(Bwl|? Решение. Константа равновесия указанной реакция определяется выражением

к _( [Fe(SCN)]2+vl С Urea+]ISCN-]Jp(UlI!'

следовательно, она имеет размерность:

= л * моль

моль - л моль • л Ответ. Л • моль-1.

Задача 7-2. Какую размерность имеет константа равновесия для следующей реакции:

Na04(r) = 2N02(r)? Решение. Константа равновесия укааанной реакции опре( 2 \

деляется выражением АГ_ [ - , следовательно, она имеет раз.мерность атм2/атм или Па2/Па. Ответ. Атм или Па.

80 2400 задач по химии для школьников и поступающих в вузы 1. Теоретические основы химии

2400 задач по химии для школьников и поступающих в вузы Глава 7. Химическое равновесие

81

Задача 7-3. Рассчитайте равновесные концентрации водород и иода при условии, что их на

страница 22
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134

Скачать книгу "Химия. 2400 задач для школьников и поступающих в вузы" (10Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
решения для хранения документов
оптика на автомобили
купить набор кастрюль
фурнитурв fuaro цены

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(09.12.2016)