شرایط واکنش شیمیایی غیر قابل برگشت. واکنش های شیمیایی برگشت پذیر و غیر قابل برگشت

یکی از مهمترین ویژگی های واکنش شیمیایی عمق (درجه) تحول است، نشان می دهد که چقدر مواد اولیه به محصولات واکنش تبدیل می شوند. آنچه بیشتر است، اقتصادی تر می تواند روند را انجام دهد. عمق تحول، علاوه بر سایر عوامل، به برگشت پذیری برگشت پذیری بستگی دارد.

برگشت پذیر واکنش ها , برخلاف غیر قابل برگشت، نه به جریان پایان: هیچ یک از مواد واکنش پذیری به طور کامل مصرف نمی شود. در عین حال، واکنش محصولات واکنش با تشکیل مواد اولیه در حال انجام است.

مثالها را در نظر بگیرید:

1) در یک رگ بسته در دمای خاص، حجم برابر ید و هیدروژن گازی معرفی شد. اگر برخورد های مولکول های این مواد با جهت گیری مورد نظر و انرژی کافی رخ می دهد، پس از آن روابط شیمیایی آنها می توانند با تشکیل یک ترکیب متوسط \u200b\u200b(مجتمع فعال، بند 1.3.1 را ببینید) بازسازی شوند. بازسازی بیشتر اوراق قرضه می تواند منجر به تخریب ترکیبات متوسط \u200b\u200bبه دو مولکول هیدروژن یدید شود. معادله واکنش:

H 2 + I 2 ® 2HI

اما مولکول های هیدروژن یدید نیز به طور تصادفی با مولکول های هیدروژنی، ید و در میان خود مواجه خواهند شد. در برخورد مولکول های سلام، هیچ صدمه ای برای ایجاد یک اتصال متوسط، که پس از آن می تواند بر روی ید و هیدروژن تجزیه شود. این فرآیند توسط معادله بیان شده است:

2HI ® H 2 + I 2

بنابراین، در این سیستم، دو واکنش در همان زمان قرار می گیرند - تشکیل هیدروژن یدید و تجزیه آن. آنها را می توان در یک بیان کرد معادله عمومی

H 2 + I 2 "2HI

برگشت پذیری فرایند نشانه را نشان می دهد ".

واکنش هدایت شده در این مورد نسبت به تشکیل هیدروژن یدید، یک خط مستقیم نامیده می شود و مخالف معکوس است.

2) اگر دو مولکول دی اکسید گوگرد را با یک مول اکسیژن مخلوط کنید، شرایطی را برای واکنش در سیستم ایجاد می کنید و پس از انقضای مخلوط گاز، نتایج نشان می دهد که سیستم به عنوان SO 3 وجود دارد - محصول واکنش و مواد منبع - SO 2 و O 2. اگر، در شرایط مشابه به عنوان یک ماده شروع، قرار دادن اکسید گوگرد (+6)، ممکن است این بخش از آن بر روی اکسیژن و اکسید گوگرد (+4) تجزیه شود، و نسبت نهایی بین مقادیر همه سه ماده مشابه در مواردی است که از مخلوطی از دی اکسید گوگرد و اکسیژن آمد.

بنابراین، تعامل دی اکسید گوگرد با اکسیژن نیز یک نمونه از یک واکنش شیمیایی برگشت پذیر است و توسط معادله بیان می شود

2SO 2 + O 2 "2so 3

3) تعامل آهن با اسید هیدروکلریک جریان با توجه به معادله:

Fe + 2HCL ® Fecl 2 + H 2

با مقدار کافی اسید هیدروکلریک، واکنش به پایان خواهد رسید

تمام آهن صرف شده است علاوه بر این، اگر شما سعی می کنید این واکنش را در جهت مخالف انجام دهید - برای انتقال هیدروژن از طریق محلول کلرید آهن، سپس آهن فلز و هیدروکلریک اسید کار نمی کند - این واکنش نمی تواند در جهت مخالف قرار گیرد. بنابراین، تعامل آهن با اسید هیدروکلریک یک واکنش غیرقابل برگشت است.

با این حال، باید در ذهن داشته باشیم که از لحاظ نظری، هر فرآیند غیرقابل برگشت را می توان در شرایط خاصی نشان داد، به عنوان مثال در اصل، تمام واکنش ها را می توان در نظر گرفت. اما اغلب یکی از واکنش ها به وضوح غلبه می کند. این اتفاق می افتد زمانی که محصولات تعامل از منطقه واکنش حذف می شوند: یک رسوب از بین می رود، گاز آزاد می شود، با واکنش های تبادل یونی، محصولات تقریبا ناتوان شکل می گیرد؛ یا زمانی که به دلیل افزایش صریح مواد اولیه، روند مخالف عملا سرکوب می شود. بنابراین، از بین بردن طبیعی یا مصنوعی از احتمال نشت واکنش معکوس اجازه می دهد تا به طور کامل روند را به ارمغان بیاورد.

نمونه هایی از این واکنش ها می تواند تعامل کلرید سدیم با نیترات نقره در محلول باشد

NaCl + Agno 3 ® Agcl¯ + نانو 3،

مس برومید با آمونیاک

CUBR 2 + 4NH 3 ® BR 2،

خنثی سازی محلول اسید هیدروکلریک از ماهواره سوزاننده

HCL + NaOH ® NaCl + H 2 O.

اینها فقط نمونه ها هستند عملا فرآیندهای غیرقابل برگشتاز آنجا که کلرید نقره تا حدودی محلول است و کاتیون پیچیده 2+ کاملا پایدار نیست و آب جدا شده است، اگر چه در درجه بسیار جزئی است.

واکنش های شیمیایی برگشت پذیر و غیر قابل برگشت. تعادل شیمیایی. صرفه جویی در تعادل تحت عمل عوامل مختلف

تعادل شیمیایی

واکنش های شیمیایی جریان در یک جهت نامیده می شود غیر قابل برگشت.

اکثر فرآیندهای شیمیایی هستند برگشت پذیر. این به این معنی است که، با شرایط مشابه، مستقیم و واکنش معکوس (به ویژه اگر ما در مورد سیستم های بسته صحبت کنیم).

مثلا:

الف) واکنش

$ caco_3 (→) ↖ (t) cao + co_2 $

که در سیستم باز برگشت ناپذیر؛

ب) همان واکنش

$ caco_3⇄cao + co_2 $

در سیستم بسته برگشت پذیر.

به عنوان مثال، فرایندهای وقوع واکنش های برگشت پذیر را در نظر بگیرید، به عنوان مثال، برای واکنش مشروط:

بر اساس قانون توده های فعال، سرعت واکنش مستقیم

$ (υ) ↖ (→) \u003d k_ (1) · c_ (a) ^ (α) · c_ (b) ^ (β) $

از آنجا که با زمان غلظت مواد $ A $ و $ در هر دلار کاهش، سرعت واکنش مستقیم نیز کاهش می یابد.

ظاهر محصولات واکنش به معنای احتمال واکنش معکوس است و با زمان تمرکز مواد به $ c $ و $ d $ افزایش می یابد، به این معنی که میزان واکنش معکوس افزایش می یابد:

$ (υ) ↖ (→) \u003d k_ (2) · c_ (c) ^ (γ) · c_ (d) ^ (Δ) $

دیر یا زود، یک شرط به دست می آید که در آن سرعت واکنش های مستقیم و معکوس برابر خواهد شد

${υ}↖{→}={υ}↖{←}$

وضعیت سیستم، که در آن میزان واکنش مستقیم برابر با میزان واکنش معکوس است، تعادل شیمیایی نامیده می شود.

در عین حال، غلظت های واکنش های واکنش و محصولات واکنش بدون تغییر باقی می ماند. آنها نامیده می شوند غلظت تعادل. در سطح ماکرو به نظر می رسد که به طور کلی، هیچ چیز تغییر نمی کند. اما در واقع مستقیم، و فرآیندهای معکوس ادامه می یابد، اما در سرعت برابر است. بنابراین، چنین تعادل در سیستم نامیده می شود متحرک و پویا.

ثابت تعادل

غلظت تعادل مواد را به $ [a]، [b]، [c]، [d] $ نشان می دهد.

سپس از $ (υ) ↖ (→) \u003d (←) ↖ (←)، k_ (1) · [a] ^ (α) · [b] ^ (β) \u003d k_ (2) · [c] ^ ( γ) · [d] ^ (Δ) $، از کجا

$ ([c] ^ (γ) · [d] ^ (δ)) / ([a] ^ (α) · [b] ^ (β)) \u003d (k_1) / (k_2) \u003d k_ (برابر) $

جایی که $ γ، δ، α، β $، شاخص های درجه برابر با ضرایب در یک واکنش برگشت پذیر است. $ k_ (برابر) $ - ثابت تعادل شیمیایی.

عبارت حاصل از آن به صورت کمی توصیف وضعیت تعادل را توصیف می کند و بیان ریاضی قانون توده های فعال برای سیستم های تعادل است.

با یک دمای ثابت ثابت ثابت، مقدار دائمی برای یک واکنش برگشت پذیر است. این رابطه بین غلظت محصولات واکنش (عددی) و مواد اولیه (Dentinator) را نشان می دهد که در تعادل نصب شده است.

ثابت های تعادل از داده های با تجربه محاسبه می شوند، تعیین غلظت تعادلی مواد اولیه و محصولات واکنش در دمای خاص.

مقدار ثابت ثابت، عملکرد محصولات واکنش را مشخص می کند، کامل شدن جریان آن. اگر $ k_ به دست آمده (برابر) \u003e\u003e $ 1 باشد، این بدان معنی است که با تعادل $ [c] ^ (γ) · [d] ^ (Δ) \u003e\u003e [a] ^ (α) · [b] ^ (β ) $، یعنی غلظت محصولات واکنش بر غلظت مواد منبع غلبه می کند و عملکرد محصولات واکنش بزرگ است.

با $ k_ (برابر)

$ CH_3COOOC_2H_5 + H_2O⇄CH_3COOH + C_2H_5OH $

ثابت تعادل

$ k_ (برابر) \u003d (·) / (·) $

در $ 20 ° C $ $ 0.28 $ $ (I.E. کمتر از $ 1 $). این به این معنی است که بخش قابل توجهی از اتر هیدرولیز نشده است.

در مورد واکنش های ناهمگن به عبارت، ثابت تعادل شامل غلظت تنها آن دسته از مواد موجود در فاز گاز یا مایع است. به عنوان مثال، برای واکنش

ثابت ثابت به عنوان:

$ k_ (برابر) \u003d (^ 2) / () $

مقدار ثابت ثابت به ماهیت مواد واکنش دهنده و دمای تورهای بستگی دارد.

ثابت به حضور کاتالیزور بستگی ندارد، آن را فعال سازی و انرژی مستقیم و واکنش معکوس به همان مقدار تغییر نمی دهد. کاتالیزور تنها می تواند تسهیلات متعادل را بدون تاثیر بر ارزش ثابت تعادل تسریع کند.

صرفه جویی در تعادل تحت عمل عوامل مختلف

حالت تعادل به مدت طولانی با شرایط ثابت خارجی به صورت خودسرانه حفظ می شود: درجه حرارت، غلظت مواد اولیه، فشار (اگر واکنش درگیر یا شکل گیری شود).

با تغییر این شرایط، می توانید سیستم را از یک حالت تعادل به دیگری ترجمه کنید که مطابق با شرایط جدید است. چنین انتقال نامیده می شود جابه جایی یا تغییر تعادل.

در نظر گرفتن روش های مختلف انحراف تعادل بر روی نمونه ای از واکنش تعامل نیتروژن و هیدروژن با تشکیل آمونیاک:

$ n_2 + 3h_2⇄2hn_3 + q $

$ k_ (برابر) \u003d (^ 2) / (· ^ 3) $

تأثیر تغییرات در غلظت مواد

هنگامی که غلظت این گازها به مخلوط واکنش نیتروژن N_2 $ و هیدروژن افزایش می یابد و غلظت این گازها افزایش می یابد، به این معنی که میزان واکنش مستقیم افزایش می یابد. تعادل تعادل به سمت راست، به سمت محصول واکنش، به عنوان مثال در جهت آمونیاک $ NH_3 $.

همان نتیجه را می توان با تجزیه و تحلیل بیان برای ثابت تعادل انجام داد. با افزایش غلظت نیتروژن و هیدروژن، مخرب افزایش می یابد، و از آنجا که $ k_ (برابر) $ ارزش دائمی است، عددی باید افزایش یابد. بنابراین، مقدار محصول واکنش $ NH_3 در مخلوط واکنش افزایش می یابد.

افزایش غلظت محصول واکنش آمونیاک $ NH_3 $ منجر به جابجایی تعادل به سمت چپ، به سمت تشکیل مواد منبع می شود. این نتیجه را می توان بر اساس استدلال مشابه انجام داد.

تأثیر تغییر فشار

تغییر فشار تنها بر روی آن سیستم ها تاثیر می گذارد، جایی که حداقل یکی از مواد در یک کشور گاز است. با افزایش فشار، حجم گازها کاهش می یابد، به این معنی که غلظت آنها افزایش می یابد.

فرض کنید که فشار در سیستم بسته افزایش یافته است، به عنوان مثال، در $ 2 $. این به این معنی است که غلظت تمام مواد گازی ($ n_2، H_2، NH_3 $) در واکنش مورد نظر، به $ 2 $ افزایش می یابد. در این مورد، عددی در بیان برای $ k_ (برابر) $ 4 بار افزایش خواهد یافت و Dentinator در $ 16 $ یک بار، I.E. تعادل شکستن خواهد بود. برای بهبودی آن، غلظت آمونیاک باید افزایش یابد و غلظت نیتروژن و هیدروژن باید کاهش یابد. تعادل به سمت راست حرکت می کند. تغییر فشار عملا تحت تاثیر حجم مایع و تلفن جامد. تمرکز خود را تغییر نمی دهد. در نتیجه، شرایط تعادل شیمیایی واکنش هایی که در آن گازها شرکت نمی کنند، به فشار وابسته نیست.

اثر تغییر دما

هنگام افزایش درجه حرارت، همانطور که می دانید، سرعت تمام واکنش ها (Exo-endothermic) افزایش می یابد. علاوه بر این، درجه حرارت بیشتر افزایش می یابد سرعت این واکنش ها که انرژی فعال شدن بیشتری دارند و بنابراین اندوترمیک.

بنابراین، میزان واکنش معکوس (به عنوان مثال endothermic مثال ما) قوی تر از سرعت مستقیم افزایش می یابد. تعادل به سمت فرآیند همراه با جذب انرژی تغییر خواهد کرد.

جهت جابجایی تعادل تعادل را می توان با استفاده از اصل Le Chateel (1884) پیش بینی کرد:

اگر اثر خارجی بر روی سیستم در تعادل وجود داشته باشد، غلظت، فشار، دما) تغییر می کند، پس تعادل به طرف دیگر تغییر می کند که این تاثیر را تضعیف می کند.

نتیجه گیری:

  • با افزایش غلظت مواد واکنش دهنده، تعادل شیمیایی سیستم به سمت شکل گیری محصولات واکنش تغییر می کند؛
  • با افزایش غلظت محصولات واکنش، تعادل شیمیایی سیستم به سمت تشکیل مواد اولیه تغییر می کند؛
  • با افزایش فشار، تعادل شیمیایی سیستم به سمت واکنش تغییر می کند که در آن حجم مواد گزینش حاصل از آن کمتر است؛
  • با افزایش دمای، تعادل شیمیایی سیستم به سمت واکنش اندوترمی تغییر می کند؛
  • با کاهش دما - به سوی روند اگزوترمی.

اصل Le Chateel نه تنها به واکنش های شیمیایی، بلکه به بسیاری از فرآیندهای دیگر نیز قابل استفاده است: تبخیر، تراکم، ذوب شدن، کریستالیزاسیون، و غیره در تولید مهمترین محصولات شیمیایی، اصل Le Chateel و محاسبات ناشی از قانون توده های فعال امکان یافتن چنین شرایطی را برای انجام فرآیندهای شیمیایی فراهم می کند که حداکثر عملکرد ماده مورد نظر را فراهم می کنند.

در درس، موضوع "برگشت پذیر و غیر قابل برگشت واکنش های شیمیایی. تعادل شیمیایی، "عوامل موثر بر تعادل شیمیایی در نظر گرفته می شود. شما با اصل Le Chatel آشنا خواهید شد. مفهوم واکنش برگشت پذیر و غیر قابل برگشت معرفی شده است.

موضوع: طبقه بندی واکنش، ترموشیمی، سرعت

درس: واکنش های شیمیایی برگشت پذیر و غیر قابل برگشت. تعادل شیمیایی و راه های جایگزینی

برخی از واکنش های انتزاعی را که ما در فرم بنویسیم را در نظر می گیریم:

A + B → AB، واکنش مستقیم. اما بسیاری از واکنش های شیمیایی می توانند در جهت مخالف قرار گیرند.

aua + in؛ واکنش معکوس

برای کوتاه بودن، این واکنش با استفاده از دو فلش، یک رو به جلو، دیگر - پشت ثبت می شود.

A + B.au

با افزایش دما، سرعت بیشتر واکنش های شیمیایی افزایش می یابد. اما معلوم می شود که در مورد برخی از واکنش ها، محصول واکنش در دمای زمانی که با سرعت خوب همراه است، شروع به تجزیه می کند. به طور خاص، این وضعیت در تعامل هیدروژن با ید پس از دریافت یدوررودور اجرا می شود.

H 2 +.من. 2 (1)

میزان واکنش شیمیایی با افزایش غلظت مواد اولیه افزایش می یابد و بر این اساس، با کاهش غلظت مواد اولیه کاهش می یابد. به نظر می رسد که، به عنوان واکنش ها، میزان واکنش مستقیم کاهش می یابد، از آنجا که مواد اولیه صرف می شود. و میزان واکنش معکوس افزایش می یابد، زیرا غلظت ماده AV منبع برای واکنش معکوس به تدریج افزایش می یابد. چقدر سرعت واکنش مستقیم کاهش می یابد و به افزایش افزایش می یابد؟ این خواهد بود تا زمانی که نرخ واکنش مستقیم و معکوس برابر شود. تعادل شیمیایی می آید شکل. یکی

شکل. یک

تعادل شیمیایی حالت سیستم واکنش است که در آن سرعت واکنش مستقیم و معکوس برابر است.

غلظت تعادل مواد - این غلظت مواد در مخلوط واکنش در حالت تعادل شیمیایی است. غلظت تعادلی توسط فرمول شیمیایی ماده ای که در براکت های مربع به دست آمده است، نشان داده شده است.

به عنوان مثال، ورودی زیر نشان می دهد که غلظت تعادل هیدروژن در سیستم تعادلی 1 مول / لیتر است.

شکل. 2

تعادل شیمیایی(شکل 2) متفاوت از مفهوم "تعادل" آشنا به ما است. تعادل شیمیایی پویا است. در یک سیستم در حالت تعادل شیمیایی، واکنش مستقیم و معکوس رخ می دهد، اما سرعت آنها برابر است، و بنابراین غلظت مواد شرکت کننده تغییر نمی کند. تعادل شیمیایی با یک تعادل ثابت مشخص می شود برابر با نگرش سرعت مستقیم و معکوس واکنش ها.

ثابت های نرخ واکنش مستقیم و معکوس سرعت این واکنش در غلظت مواد اولیه برای هر یک از آنها در واحدهای مساوی هستند. همچنین ثابت تعادل برابر با نسبت غلظت تعادل محصولات مستقیم واکنش در درجه ضرایب استئوشیومتریک به محصول غلظت تعادل واکنش دهنده است.

اگر یک ، سپس در سیستم مواد منبع بیشتر وجود دارد. اگر یک سیستم دارای محصولات واکنش بیشتری است.

اگر ثابت تعادل به طور قابل توجهی بیش از 1 باشد، چنین واکنش برگشت ناپذیر نامیده می شود.

غیر قابل برگشت، واکنش های شیمیایی است که تنها در یک جهت اتفاق می افتد تا یکی از واکنش ها پر شود.

به عنوان مثال، این یک واکنش است:

4P + 5O 2 \u003d 2P 2 O 5(2)

قابل برگشت واکنش های شیمیایی است که به طور متقابل انجام می شود جهت مخالف با شرایط مشابه

اگر شرایط خارجی را تغییر دهید، وضعیت تعادل شیمیایی نقض خواهد شد. جابجایی تعادل بسته به تغییر در شرایط خارجی در عمومی مشخص

· اصل Le Chateel: اگر سیستم، که در تعادل است، با تغییر هر یک از شرایط تعیین موقعیت تعادل، در معرض خارجی قرار می گیرد، سپس آن را در جهت فرآیند تغییر می دهد که اثر تاثیر را تضعیف می کند.

بنابراین، افزایش دما باعث جابجایی تعادل نسبت به فرآیندهای می شود، جریان آن با جذب گرما همراه است و درجه حرارت در جهت مخالف کاهش می یابد.

اگر غلظت تعادل محصولات واکنش مستقیم افزایش یابد، تعادل به سمت راست حرکت می کند. اگر غلظت تعادلی مواد منبع افزایش واکنش مستقیم افزایش یابد، تعادل به سمت چپ منتقل می شود. چه عواملی را می توان تغییر داد تا تعادل را نمایش دهد؟ آی تی

· درجه حرارت

· فشار

· غلظت مواد

· اضافه کردن کاتالیزور

· تغییر در منطقه سطح واکنش واکنش های ناهمگن

اضافه کردن یک کاتالیزور و تغییر در منطقه سطح واکنش واکنش های ناهمگنبر جابجایی تعادل شیمیایی تاثیر نمی گذارد.

عوامل باقی مانده در جزئیات بیشتر در نظر گرفته شده است.

درجه حرارت

واکنش سنتز آمونیاک (شکل 3)

اشاره دارد به گرمازاواکنش ها. هنگامی که پاسخ مستقیم گرما اختصاص داده می شود، و زمانی که عبور معکوس جذب می شود. اگر درجه حرارت را افزایش دهید، طبق قانون Le Chatel، تعادل در این جهت تغییر خواهد کرد تا این تاثیر را کاهش دهد. در این مورد ترک کرد از آنجا که گرما جذب می شود. واکنش سنتز آمونیاک در دمای حدود 500 انجام می شود

اگر واکنش endothermic، سپس افزایش دما منجر به جابجایی تعادل خواهد شد درست.

تغییرات غلظت ماده

با افزایش غلظت هر یک از مواد مربوط به واکنش تعادل، تعادل واکنش به سمت هزینه های آن تغییر خواهد کرد، و به همین ترتیب، با کاهش غلظت هر یک از مواد - به سمت واکنش شکل گیری آن، کاهش می یابد. به عنوان مثال، با افزایش غلظت نیتروژن در واکنش سنتز آمونیاک، تعادل به سمت راست حرکت می کند، یعنی، در جهت هزینه های نیتروژن. اگر در این واکنش از مخلوط واکنش آمونیاک حذف شود، تعادل به سمت تشکیل آن تغییر خواهد کرد. این را می توان انجام داد، به عنوان مثال، هنگام حل شدن آمونیاک در آب.

تغییر فشار

تغییر فشار می تواند تنها واکنش های مربوط به مواد گازی را تحت تاثیر قرار دهد. اگر در واکنش سنتز آمونیاک فشار را افزایش دهد، تعادل به سمت کاهش تعداد مولکول گاز تغییر خواهد کرد. اگر تعداد گاز مول بیشتر از سمت راست باشد، تعادل به سمت آمونیاک حرکت می کند.

اگر تعداد مولکول گاز به همان اندازه چپ و راست باشد، به عنوان مثال، در واکنش اکسید نیتروژن (II)،

n. 2 + O. 2 (3)

تغییر فشار بر موقعیت تعادل شیمیایی در چنین واکنش ها تاثیر نمی گذارد. مطالعه تعادل شیمیایی دارای پراهمیت، با توجه به مطالعات نظریو برای حل وظایف عملی. تعیین موقعیت تعادل برای دماهای مختلف و فشار، شما می توانید شرایط مطلوب ترین برای فرآیند شیمیایی را انتخاب کنید. انتخاب نهایی شرایط نیاز به نفوذ آنها و سرعت فرایند دارد.

خلاصه درس

در درس، موضوع "تعادل شیمیایی" مورد بررسی قرار گرفت، شرایط جابجایی تعادل در صورت واکنش برگشت پذیر در نظر گرفته شد.

کتابشناسی - فهرست کتب

1. رودزیت G.E. علم شیمی. مبانی شیمی عمومی. درجه 11: کتاب درسی برای موسسات آموزش عمومی: سطح پایه ای از / G. رودزیت، فدرال فلدمن - 14 - متر: روشنگری، 2012.

2. Popel P.P. شیمی: 8 CL: کتاب درسی برای آموزش عمومی موسسات آموزشی / p.p. پاپل، مهارت HP. - K: IC "آکادمی"، 2008. - 240 ثانیه: IL.

3. Gabrielyan O.S. علم شیمی. درجه 11 سطح پایه ای از. دوم اد.، چاد - متر: قطره، 2007. - 220 ثانیه.

1. برق. تفاوت بین اتصال قطبی کووالانتی و یونیک ().

3. انتقال الکتریکی اتم ها توسط pauling ().

مشق شب

1. № 7-9 (ص 63) رودزیت G.E. علم شیمی. مبانی شیمی عمومی. درجه 11: آموزش برای موسسات آموزش عمومی: سطح پایه / G.E. رودزیت، فدرال فلدمن - 14 - متر: روشنگری، 2012.

2. چه عواملی بر جابجایی تعادل شیمیایی تاثیر نمی گذارد؟

3. نام شرایط تعادل شیمیایی را بنویسید.

\u003e\u003e شیمی: واکنش برگشت پذیر و غیر قابل برگشت

CO2 + H2O \u003d H2CO3

بگذارید راه حل اسید حاصل را برای ایستادن در سه پایه بگذاریم. پس از مدتی، ما خواهیم دید که راه حل دوباره بنفش شد، زیرا اسید بر روی مواد اولیه تجزیه شد.

این فرآیند را می توان بسیار سریعتر انجام داد اگر یک راه حل سوم اسیدی. در نتیجه، واکنش تولید اسید زغال سنگ به عنوان در راستای مستقیم، به طوری که در جهت مخالف، به این معناست، این است که برگشت پذیر است. برگشت پذیری واکنش توسط دو فلش متضاد مشخص شده است:

در میان واکنش برگشت پذیر که به دست آوردن مهمترین محصولات شیمیایی است، سنتز (ترکیب) اکسید گوگرد (VI) از اکسید گوگرد (IV) و اکسیژن به عنوان مثال نامیده می شود.

1. واکنش برگشت پذیر و غیر قابل برگشت.

2. قانون Barroll.

معادلات واکنش احتراق را که در متن پاراگراف ذکر شده است را ضبط کنید، به عنوان یک نتیجه از این واکنش ها، اکسید این عناصر از آن تشکیل شد که از مواد اولیه ساخته شد.

طبق برنامه، طبق برنامه، ویژگی های سه واکنش اخیر را انجام دهید. ب) دولت کل؛ ج) جهت: D) حضور یک کاتالیزور؛ الف) انتخاب یا جذب گرما

اشتباه از معادله شلیک سنگ آهک پیشنهاد شده در متن پاراگراف چیست؟

چگونه معتبر است که واکنش های اتصال، به عنوان یک قاعده، واکنش های zkzotermic هستند؟ نقطه نظر خود را توجیه کنید، با استفاده از حقایق در متن متن متن.

طراحی درس درس خلاصه درس های مرجع ارائه روش های شتاب دهنده روش های تعاملی تمرین وظایف و تمرینات کارگاه خود تست، آموزش، موارد، ماموریت ها، وظایف وب سایت مسائل مربوط به سوالات لفظی از دانش آموزان تصاویر صوتی، کلیپ های ویدئویی و چند رسانه ای عکس ها، تصاویر، جداول، طرح های طنز، جوک ها، جوک ها، ضرب المثل های کمیک، سخنان، جدول کلمات متقاطع، نقل قول مکمل خلاصه مقالات چیپس برای تقلب کنجکاو ورق های کتاب های درسی پایه های اساسی و اضافی دیگر شرایط بهبود کتاب های درسی و درس رفع خطاهای در کتاب درسی به روز رسانی قطعه در کتاب درسی. عناصر نوآوری در درس جایگزین دانش منسوخ جدید فقط برای معلمان درس های کامل برنامه تقویم برای سال توصیه های پیشرفته برنامه بحث درس های یکپارچه

تمام واکنش های شیمیایی را می توان به دو گروه تقسیم کرد: واکنش برگشت ناپذیر و برگشت پذیر. واکنش های منطقی به پایان می رسند - تا زمانی که تثبیت کامل یکی از واکنش دهنده ها باشد. واکنش برگشت پذیر به پایان نمی رسد: با یک واکنش برگشت پذیر، هیچ یک از مواد واکنش به طور کامل صرف نشده است. این تفاوت ناشی از این واقعیت است که واکنش برگشت ناپذیر تنها می تواند در یک جهت جریان یابد. واکنش برگشت پذیر ممکن است به طور مستقیم و در جهت مخالف جریان یابد.

دو نمونه را در نظر بگیرید.

مثال 1. تعامل بین روی و متمرکز اسید نیتریک جریان با توجه به معادله:

با مقدار کافی اسید نیتریک، واکنش تنها زمانی پایان می یابد که کل روی حل شود. علاوه بر این، اگر سعی کنید این واکنش را در جهت مخالف انجام دهید - برای انتقال دی اکسید نیتروژن از طریق محلول نیترات روی، سپس روی فلز و اسید نیتریک کار نمی کند - این واکنش نمی تواند در جهت مخالف جریان یابد. بنابراین، تعامل روی با اسید نیتریک یک واکنش غیرقابل برگشت است.

مثال 2. سنتز آمونیاک با توجه به معادله جریان:

اگر یک مول از نیتروژن با سه مول هیدروژن مخلوط شود، برای انجام شرایطی که منجر به جریان واکنش در سیستم می شود، و پس از اتمام زمان کافی منقضی شده است، تجزیه و تحلیل مخلوط گاز منقضی شده است، نتایج تجزیه و تحلیل خواهد شد نشان می دهد که سیستم نه تنها محصول واکنش (آمونیاک)، بلکه مواد منبع (نیتروژن و هیدروژن) را ارائه می دهد. اگر در حال حاضر در شرایط مشابه به عنوان یک ماده اولیه، مخلوط نیتروژن هیدروژن به عنوان یک ماده اولیه نیست، و آمونیاک، پس از آن می توان پیدا کرد که بخشی از آمونیاک بر روی نیتروژن و هیدروژن تجزیه می شود و نسبت نهایی بین مقادیر هر سه ماده مشابه در صورتی که مخلوط نیتروژن با هیدروژن ادامه یابد، مشابه خواهد بود. بنابراین، سنتز آمونیاک یک واکنش برگشت پذیر است.

در معادلات واکنش برگشت پذیر، به جای نشانه برابری، فلش را می توان قرار داد؛ آنها نشت واکنش را در جهت مستقیم و معکوس نشان می دهند.

در شکل 68 تغییر در سرعت واکنش های مستقیم و معکوس را در طول زمان نشان می دهد. در ابتدا، هنگام مخلوط کردن مواد اولیه، میزان واکنش مستقیم بزرگ است و نرخ بازخورد صفر است، زیرا واکنش رخ می دهد، مواد اولیه مصرف می شوند و غلظت آنها در حال سقوط است.

شکل. 63. تغییر سرعت واکنش مستقیم و معکوس در طول زمان.

در نتیجه، میزان واکنش مستقیم کاهش می یابد. در عین حال، محصولات واکنش ظاهر می شود و غلظت آنها افزایش می یابد. در نتیجه، واکنش معکوس شروع به رفتن می کند، و سرعت آن به تدریج افزایش می یابد. هنگامی که میزان واکنش های مستقیم و معکوس تبدیل به یکسان می شود، تعادل شیمیایی رخ می دهد. بنابراین، ب. آخرین مثال تعادل بین نیتروژن، هیدروژن و آمونیاک ایجاد شده است.

تعادل شیمیایی تعادل دینامیکی نامیده می شود. این تأکید می کند که در جریان تعادل و مستقیم و واکنش معکوس، اما سرعت آنها یکسان است، زیرا در نتیجه تغییرات در سیستم قابل توجه نیست.

مشخصه کمی از تعادل شیمیایی، مقدار به نام ثابت تعادل شیمیایی است. آن را در مثال واکنش سنتز Iodo هیدروژن در نظر بگیرید:

با توجه به قانون، جرم، سرعت واکنش مستقیم و معکوس توسط معادلات بیان می شود:

هنگامی که تعادل، سرعت واکنش های مستقیم و معکوس برابر با یکدیگر است، از کجا

نسبت میزان فشار خون واکنش مستقیم و معکوس نیز ثابت است. این ثابت تعادل این واکنش است (K):

از این رو در نهایت

در سمت چپ این معادله، این غلظت مواد تعامل وجود دارد که با غلظت تعادل ایجاد می شود. سمت راست معادله یک مقدار دائمی (با درجه حرارت ثابت) است.

می توان نشان داد که در مورد کلی واکنش برگشت پذیر

ثابت تعادل توسط معادله بیان می شود:

اینجا حروف بزرگ مواد فرمول را نشان می دهد، و ضرایب کوچک در معادله واکنش.

بنابراین، در دمای ثابت ثابت ثابت تعادل، واکنش برگشت پذیر یک مقدار ثابت است که نشان می دهد که رابطه بین غلظت محصولات واکنش (عددی) و مواد اولیه (نامزدی)، که در تعادل تعیین شده است.

معادله دائمی تعادل نشان می دهد که تحت شرایط تعادل، غلظت تمام مواد درگیر در واکنش بین خود ارتباط دارد. تغییر غلظت هر یک از این مواد شامل تغییرات در غلظت تمام مواد دیگر است. در نتیجه، غلظت های جدید ایجاد می شود، اما نسبت آنها دوباره به ثابت تعادل مربوط می شود.

مقدار عددی ثابت تعادلی در تقریب اول، عملکرد این واکنش را مشخص می کند. به عنوان مثال، زمانی که واکنش بزرگ است، زیرا در همان زمان

به عنوان مثال، با تعادل، غلظت محصولات واکنش، غلظت های بسیار بیشتری از مواد منبع دارد و این بدان معنی است که عملکرد واکنش عالی است. هنگامی که (با یک دلیل مشابه)، عملکرد واکنش کوچک است.

در مورد واکنش های ناهمگن به بیان ثابت تعادل، و همچنین بیان عمل قانون توده ها (به بخش 58 مراجعه کنید)، غلظت تنها آن دسته از مواد موجود در فاز گاز یا مایع وجود دارد. به عنوان مثال، برای واکنش

ثابت ثابت دارای فرم است:

مقدار ثابت تعادل بستگی به ماهیت مواد واکنش دهنده و درجه حرارت دارد. این وابسته به حضور کاتالیزورها نیست. همانطور که قبلا ذکر شد، ثابت ثابت برابر با نسبت میزان فشار واکنش مستقیم و معکوس است. از آنجا که کاتالیزور فعال سازی و انرژی مستقیم و واکنش های معکوس را به همان مقدار تغییر می دهد (به بخش 60 مراجعه کنید)، سپس نسبت ثابت های سرعت آنها را تحت تاثیر قرار نمی دهد.

بنابراین، کاتالیزور بر ارزش ثابت ثابت تاثیر نمی گذارد و بنابراین نمی تواند عملکرد واکنش را کاهش دهد و نه کاهش یابد. این تنها می تواند سرعت یا کم کردن تعادل را افزایش دهد.