Модуль 03: «Физхимиялық талдау»

Реакция теңдеуі мына түрде өрнектелсе:

аА + bB → сС + dD,

мұндағы а, b, с, d – реакция теңдеуіндегі стехиометриялық коэффициенттер.

Мысалы:

3Н₂+N₂ = 2NH₃

Тура реакция үшін:

υ₁ = κ₁∙C^a_A∙C^b_B; υ₁ = κ₁^'∙C³_H2∙C¹_N2.

Кері реакция үшін:

υ₂ = κ₂∙C^с_С∙C^d_D; υ₂ = κ₂^' ∙C²_NH3.
Тура реакцияның жылдамдығы кері реакцияның жылдамдығына тең болса, химиялық тепе-теңдік күйі орнайды.
Егер υ₁ = υ₂, онда κ₁∙C^a_A∙C^b_B = K₂∙C^с_С∙C^d_D
k ₁^'∙C³_H2∙C¹_N2 = K₂^' ∙C²_NH3
мұндағы κ₁, κ₂, κ₁^', κ₂^' – химиялық реакцияның жылдамдық константалары.

Физикалық мағынасы. Жылдамдық константасы әрекеттесуші заттардың бірдей концентрациясындағы химиялық реакция жылдамдығына тең. Анықталуы бойынша концентрацияға тәуелсіз.

k₁/k₂ қатынасын тапсақ:

Тұрақты температурада (Т–const) парциал қысым P концентрацияға С пропорционал, сондықтан тепе-теңдік константасын былайша жазуға болады:

Нақты реакциялар үшін:

К_с мен К_р арасындағы байланысты қарастырайық_.

Бір моль газ үшін біріктірілген газ заңдары (Менделеев-Клапейрон теңдеуі):

Зат мөлшері сәйкесінше,

Термодинамикалық мәліметтер бойынша тепе-теңдік өрнегі:

ΔS⁰ – реакция нәтижесіндегі энтропияның өзгерісі;

T – температура, К;

ΔH⁰ – реакция нәтижесіндегі энтальпияның өзгерісі.

Стандартты жағдайдағы энтропияның өзгерісі:

Изобаралық потенциал өзгерісі мен тепе-теңдік константасы арасындағы байланыс келесі теңдеу арқылы өрнектеледі:

lnKp сәйкес есептесек: