Энциклопедии, словари, справочники
 Энциклопедии, словари, справочники (поиск)   /   Химическая энциклопедия  Читатели спрашивают 
 
А Б В Г
Д Е Ж З
И К Л М
Н О П Р
С Т У Ф
Х Ц Ч Ш
Щ Э Ю Я

ДЕЙСТВУЮЩИХ МАСС ЗАКОН : при установившемся хим. равновесии между реагентами и продуктами р-ции выполняется равенство 001_020-53.jpg, где mi - хим. потенциал i-го компонента системы, ni - eгo стехиометрич. коэф. (для реагентов он отрицательный, для продуктов р-ции - положительный). Если реагирующие в-ва и продукты р-ции можно рассматривать как идеальные газы, mi выражается через парциальное давление pi:

mi = mi0 (T) + RT ln pi,

где R - газовая постоянная, Т - т-ра, mi0 (T) - не зависящая от давления составляющая mi. С помощью этого соотношения Д. м. з. можно выразить равенством:
001_020-54.jpg
где Кр)- константа равновесия р-ции. Часто левую часть этого равенства записывают в виде произведения: 001_020-55.jpg = Кр(Т). Поскольку для идеальных газов pi = сiRТ, где сi - молярная концентрация i-го в-ва, справедливо след. выражение Д. м. з.: 001_020-56.jpg, т. е. Д. м. з. выражает взаимосвязь концентраций компонентов системы при хим. равновесии. Константы равновесия р-ции КрКc)связаны соотношением:
001_020-57.jpg
Для реальных газов хим. потенциал выражают через летучести fi компонентов и Д. м. з. записывают в виде: 001_020-58.jpg численные значения констант равновесия Kf(TКр)совпадают. Для р-ций в разбавл. р-рах Д. м. з. связывает концентрации реагирующих и образующихся в р-ре частиц (молекул или ионов). При записи Д. м. з. могут использоваться разл. единицы концентрации, что влияет на значение константы равновесия. Для р-ций в р-рах константа зависит, вообще говоря, не только от т-ры, но и от внеш. давления р. Так, 001_020-59.jpg При невысоких давлениях зависимостью К от р обычно пренебрегают. В общем случае для р-ций в р-рах Д. м. з. выражают через активности аi компонентов: 001_020-60.jpg Константа равновесия Ка связана со стандартными хим. потенциалами в-в mi0(Т, р) соотношением: 001_020-61.jpg, где mi0 - хим. потенциал i-го в-ва при ai = 1. В хим. кинетике Д. м. з. выражает скорость v р-ции через концентрации реагентов. Для простой р-ции nAA + nBB : продукты, где А и В - реагирующие в-ва, nA и nВ - их стехиометрич. коэф., v = K[А]nA[В]nВ, К-константа скорости р-ции, не зависящая от концентраций реагентов [А] и [В]. Для сложных р-ций Д. м. з. в общем случае не справедлив, однако он нередко выполняется, если такая р-ция имеет одну или неск. лимитирующих стадий. В этом случае, однако, значения nA и nВ в выражениях для скорости р-ции и в стехиометрич. ур-нии р-ции часто различны. Если р-ция протекает обратимо с константами скорости k1 и k_1, напр.:
001_020-62.jpg
где Y и Z - продукты, nY и nZ - их стехиометрич. коэф., то в условиях равновесия скорости прямой и обратной р-ций равны:
001_020-63.jpg
Отсюда следует, что
001_020-64.jpg
где Кс - константа равновесия р-ции. Д. м. з. широко используется для расчета равновесных концентраций продуктов р-ции; он позволяет также предсказать направление, в к-ром смещается хим. равновесие при изменении условий протекания р-ции. Для необратимых р-ций Д. м. з. позволяет рассчитать скорость р-ции при любых концентрациях реагентов, если известна константа скорости р-ции. Д. м. з. был установлен К. Гульдбергом и П. Вааге в 1864-67; его строгий термодинамич. вывод получен Дж. Гиббсом в 1875-78. Е.Т. Денисов.


^ЗГЛ: ДЕЙСТВУЮЩИХ МАСС ЗАКОН