School

Реакционно отношение - отношението между дадена величина на продуктите и същата величина на реагентите

$$\alpha \mathrm{A}+\beta \mathrm{B}\rightleftarrows \gamma \mathrm{C}+\delta \mathrm{D}$$

а) реакционно отношение на концентрациите ($Q_c$)

$$Q_c\stackrel{\text{def}}{=}\frac{c^{\gamma }(C)\cdot c^{\delta }(D)}{c^{\alpha }(A)\cdot c^{\beta }(B)}$$

• мерна единица: $(\frac{\text{mol}}{\text{L}}{)}^{\Delta n}$

б) реакционно отношение на парциалните налягания

$$Q_p\stackrel{\text{def}}{=}\frac{p^{\gamma }(C)\cdot p^{\delta }(D)}{p^{\alpha }(A)\cdot p^{\beta }(B)}$$

в) реакционно отношение на молните части

$$Q_{\chi }\stackrel{\text{def}}{=}\frac{{\chi }^{\gamma }(C)\cdot {\chi }^{\delta }(D)}{{\chi }^{\alpha }(A)\cdot {\chi }^{\beta }(B)}$$

• безразмерна величина

г) свойства

• нормиране - стойностите, участващи в израза за дадено реакционно отношение, изкуствено се разделят на тези при стандартни условия, за да паднат мерните единици
• реакционното отношение на обратната реакция е реципрочно на реакционното отношение на правата реакция

д) промяна в моловете ($\Delta n$)

$$\Delta n=(\gamma +\delta )-(\alpha +\beta )$$

Химично равновесие - състояние, при което концентрациита на всички вещества остават постоянни във времето

а) условия - за химично равновесие може да се говори само когато са налице следните фактори

• затворена система
• постоянни температура и налягане - равновесното състояние е функци1 на налягането и температурата

б) причина - правата и обратната реакция протичат с една и съща скорост

в) означение - когато дадена химична реакция се намира в равновесие, тя се обозначава с две противоположни полустрелки ($\rightleftharpoons$)

Равновесна константа - реакционно отношение за система в равновесие

$$\alpha \mathrm{A}+\beta \mathrm{B}\rightleftharpoons \gamma \mathrm{C}+\delta \mathrm{D}$$

а) концентрационна равновесна константа ($K_c$)

$$K_c\stackrel{\text{def}}{=}\frac{[C{]}^{\gamma }\cdot [D{]}^{\delta }}{[A{]}^{\alpha }\cdot [B{]}^{\beta }}$$

• равновесна молна концентрация $[X]$ - концентрацията на веществото $X$ при равновесие
• зависи единствено от $\Delta G_f°$ на веществата и температурата
• закон за действие на масите: $T=\text{const}⟹K_c=\text{const}$
• концентрационната равновесна константа на реакция, протичаща на няколко етапа, е произведението от концентрационните равновесни константи на отделните етапи: $K_c={\prod }_i{K}_{c,i}$

б) равновесна константа за молните части ($K_{\chi }$)

$$K_{\chi }=Q_{\chi }\text{ при равновесие}$$

в) равновесна константа за парциалните налягания ($K_p$)

$$K_p=Q_p\text{ при равновесие}$$

• връзка с $K_c$:

$$K_p=K_c\cdot (RT{)}^{\Delta n},R=0.082\frac{\text{L}\cdot \text{atm}}{\text{mol}\cdot \text{K}}$$

Доказателство:

$$pV=nRT⟹p=cRT$$

$$K_p=\frac{p^{\gamma }(C)\cdot p^{\delta }(D)}{p^{\alpha }(A)\cdot p^{\beta }(B)}=\frac{([C]RT{)}^{\gamma }\cdot ([D]RT{)}^{\delta }}{([A]RT{)}^{\alpha }\cdot ([B]RT{)}^{\beta }}=K_c\cdot (RT{)}^{\Delta n}$$

• връзка с $K_{\chi }$:

$$K_p=K_{\chi }\cdot p_{\text{total}}^{\Delta n}$$

Доказателство:

$${\chi }_i=\frac{p_i}{p_{\text{total}}}⟹p_i={\chi }_i{p}_{\text{total}}$$