돌이킬 수없는 화학 반응의 조건. 뒤집을 수없고 돌이킬 수없는 화학 반응
화학 반응의 가장 중요한 특성 중 하나는 변환의 깊이 (정도)가 있으며, 출발 물질이 반응 생성물로 전환되는 양을 보여주는 것입니다. 그것이 더 많은 것, 더 경제적 인 것은 그 과정을 수행 할 수 있습니다. 변형 깊이는 다른 요인 이외에 가역성 가역성에 달려 있습니다.
거꾸로 할 수 있는 반응 , 같지 않은 뒤집을 수 없는, 최종 흐름이 아닌 반응 물질 중 어느 것도 완전히 소비되지 않습니다. 동시에, 반응 생성물의 출발 물질의 형성과의 반응이 진행되고있다.
사례를 고려하십시오.
1) 특정 온도에서 밀폐 된 용기에서 동일한 양의 가스 요오드 및 수소가 도입되었다. 이러한 물질의 분자의 충돌이 원하는 방향과 충분한 에너지로 발생하면 화학적 넥타이 그들은 중간 화합물 (활성화 된 복합체, 1.3.1 절 참조)의 형성으로 재조정 될 수있다. 결합의 추가 구조 조정은 중간체 화합물의 붕괴로 이어져 요오드 화제 수소의 2 개의 분자로 이어질 수있다. 반응 방정식 :
H 2 + I 2 ® 2HI.
그러나 요오드화물 수소 분자는 또한 수소 분자, 요오드 및 그 중에서 무작위로 무작위로 직접 대면 할 것입니다. HI 분자의 충돌에서는 Iodine과 수소에서 분해 될 수있는 중간 연결을 형성하는 것이 아파요. 이 프로세스는 방정식으로 표현됩니다.
2HI ® H 2 + I 2.
따라서이 시스템에서는 iodide 수소와 그 분해의 형성과 같은 시간에 두 개의 반응을 두 개로 배치합니다. 그들은 하나에 표현 될 수 있습니다 일반 방정식
h 2 + i 2 "2hi.
프로세스의 가역성은 표시를 보여줍니다. "
이 경우 요오드화물 수소의 형성에 대한이 경우에 반응은 직선이라고 불리며 반대편이 반대된다.
2) 이산화황을 1 몰의 산소로 혼합하고, 시스템의 반응에 도움이되는 조건을 생성하고, 가스 혼합물이 만료 된 후에, 결과는 시스템이 SO 3로 존재할 것으로 나타났습니다. 반응 생성물 및 소스 물질 - SO2 및 O 2. 출발 물질과 동일한 조건에서, 산화 황 (+6)을 배치하면 산소 및 황산염 (+4)에서 분해 될 부분 및 모든 양의 최종 비율을 발견 할 수있는 경우 3 개의 물질은 이산화황과 산소의 혼합물에서 왔을 때와 동일합니다.
따라서, 산소로 이산화황의 상호 작용은 또한 가역성 화학 반응의 한 가지 예가되어 방정식으로 표현된다.
2so 2 + O 2 "2so 3.
3) 철 상호 작용 염산 방정식에 따라 흐르는 :
Fe + 2HCl ® FECL 2 + H 2.
충분한 양의 염산으로, 반응은
모든 철분이 소비됩니다. 또한이 반응을 반대 방향으로 수행하려고하면 금속 철 및 염산이 작동하지 않으므로 금속 철분과 염산이 작동하지 않습니다.이 반응은 반대 방향으로 갈 수 없습니다. 따라서, 염산과의 철의 상호 작용은 비가역 반응이다.
그러나 이론적으로 모든 돌이킬 수없는 프로세스가 특정 조건에서 반대로 표시 될 수 있음을 염두에 두어야합니다. 원칙적으로 모든 반응은 가역적으로 간주 될 수 있습니다. 그러나 매우 자주 종종 반응 중 하나가 분명히 우선합니다. 이것은 상호 작용 생성물이 반응 영역에서 제거 될 때 발생합니다 : 침전물이 떨어지고, 가스가 방출되며, 이온 교환 반응, 거의 유보성 생성물이 형성되고; 또는 출발 물질의 명시적인 과량의 과잉으로 인해 반대 프로세스가 실제로 억제된다. 따라서 역 반응 누출의 가능성의 자연적 또는 인공 제거는 프로세스를 거의 완전히 가져올 수 있습니다.
이러한 반응의 예로는 염화나트륨과 용액 중의은 질산염과의 상호 작용 일 수있다
NACL + AGNO 3 ® AGCL + 나노 3,
암모니아와 구리 브로마이드
CUBR 2 + 4NH 3 ® BR 2,
가성 위성의 염산 용액의 중화
HCl + NaOH ® NaCl + H 2 O.
이들은 모두 예제입니다 거의 돌이킬 수없는 프로세스염화은은 다소 가용성이며, 복합체 양이온 2+는 절대적으로 안정적이지 않고, 물은 매우 소성이되지만, 매우 미성년자.
가역 및 돌이킬 수없는 화학 반응. 화학 평형. 다양한 요인의 작용하에 평형을 절약합니다
화학적 평형
한 방향으로 흐르는 화학 반응이 불립니다 뒤집을 수 없는.
대부분의 화학 공정은 거꾸로 할 수 있는...에 즉, 동일한 조건, 직접 및 역 반응 (특히 우리가 폐쇄 된 시스템에 대해 이야기하고있는 경우).
예 :
a) 반응
$ caco_3 (→) ↖ (t) cao + co_2 $
에 개방형 시스템 뒤집을 수 없는;
b) 같은 반응
$ caco_3⇄cao + co_2 $
닫힌 시스템에서 가역적 인 경우.
예를 들어 조건부 반응을 위해 가역 반응 중에 발생하는 프로세스가 더 자세히 생각해보십시오.
활성 질량의 법칙, 직접 반응 속도
$ (υ) ↖ (→) \u003d k_ (1) · c_ (a) ^ (α) · c_ (b) ^ (β) $
$ A $와 $ $가 감소한 물질의 농도가 있기 때문에 직접 반응 속도도 감소됩니다.
반응 생성물의 외관은 역 반응의 가능성을 의미하며, 물질의 농도 시간은 $ C $ 및 $ D $가 증가함에 따라 역 반응 속도가 증가한다는 것을 의미합니다.
$ (υ) ↖ (→) \u003d k_ (2) · c_ (c) ^ (γ) · c_ (d) ^ (δ) $
조만간, 직접 반응 속도가 평등하게 될 수있는 조건이 달성됩니다.
${υ}↖{→}={υ}↖{←}$
직접 반응 속도가 역 반응 속도와 동일한 시스템의 상태를 화학적 평형이라고합니다.
동시에, 물질 및 반응 생성물의 반응 물질의 농도는 변하지 않습니다. 그들 불리는 평형 농도...에 매크로 레벨에서 일반적으로 아무것도 변경하지 않습니다. 그러나 실제로 직접적으로 직접적으로, 과정은 계속되지만 동등한 속도로 계속됩니다. 따라서 시스템의 이러한 평형이 불립니다 움직일 수 있는 과 동적.
평형 상수
물질의 평형 농도 $ [a], [b], [c], [d] $)를 나타냅니다.
그런 다음 $ (υ) ↖ (→) \u003d (υ) ↖ (←), k_ (1) · [a] ^ (α) · [b] ^ (β) \u003d k_ (2) · [c] ^ Γ) · [d] ^ (Δ) $
$ ([C] ^ (γ) · [d] ^ (δ) / ([A] ^ (α) · [B] ^ (β)) \u003d (k_1) / (k_2) \u003d k_ (동일) $
$ γ, δ, α, β $는 가역적 인 반응에서 계수와 동일한도 지표입니다. $ k_ (동일) $ - 화학적 평형 상수.
생성 된 표현은 평형의 상태를 정량적으로 묘사하고 평형 시스템의 적극적인 질량의 법칙의 수학적 표현이다.
일정한 평형 일정한 온도를 갖는 값은 가역적 인 반응에 영구적이다. 그것은 평형에 설치된 반응 생성물 (분자)의 농도와 출발 물질 (분모) 사이의 관계를 보여줍니다.
평형 상수는 숙련 된 데이터로부터 계산되어 출발 물질의 평형 농도와 일정 온도에서 반응 생성물을 결정합니다.
평형 상수의 값은 반응 생성물의 수율, 그 유동의 완전성을 특징으로합니다. $ k_가 획득된다면 (동등한) \u003e\u003e $ 1, 이것은 평형 $ [c] ^ (γ) · [d] ^ (δ) \u003e\u003e [a] ^ (α) · [b] ^ (β) )) $, 즉, 반응 생성물의 농도는 소스 물질의 농도를 향해 널리 퍼지고, 반응 생성물의 수율이 크다.
$ k_ (동등한)
$ ch_3coooc_2h_5 + h_2o⇄ch_3cooh + c_2h_5oh $
평형 상수
$ k_ (equal) \u003d (·) / (·) $
$ 20 ° C $는 $ 0.28 $ (즉 $ 1 $ 이하)입니다. 이것은 에테르의 상당 부분이 가수 분해되지 않음을 의미합니다.
발현에 대한 불균일 반응의 경우, 평형 상수는 가스 또는 액상에있는 물질의 농도를 포함한다. 예를 들어, 반응
평형 상수는 다음과 같이 표현됩니다.
$ k_ (equal) \u003d (^ 2) / () $
평형 상수의 값은 반응물 물질의 성질과 투어의 온도에 달려 있습니다.
상수는 촉매의 존재에 의존하지 않으며, 활성화 및 직접 에너지 및 역 반응을 동일한 값에 변화시키지 않는다. 촉매는 평형 상수의 가치에 영향을주지 않으면 서 평형 공격을 가속화 할 수 있습니다.
다양한 요인의 작용하에 평형을 절약합니다
평형 상태는 일정한 외부 조건 : 출발 물질의 농도, 압력 (반응이 포함되거나 형성되는 경우)의 온도, 압력 농도로 오랫동안 임의로 보존됩니다.
이러한 조건을 변경함으로써 시스템을 하나의 균형 상태에서 다른 조건을 충족시키는 다른 평형 상태로 변환 할 수 있습니다. 그러한 전환은 불려집니다 배수량 또는 평형 시프트.
중히 여기다 다른 방법 질소와 수소의 상호 작용의 반응의 예에 대한 평형의 편차는 암모니아의 형성과 함께 :
$ N_2 + 3H_2 \u003d 2HN_3 + Q $
$ k_ (equal) \u003d (^ 2) / (^ 3) $
물질 농도의 변화의 효과
이들 가스의 농도가 질소 $ N_2 $와 수소의 반응 혼합물로 증가하고, 이들 가스의 농도가 증가함에 따라, 이는 직접 반응의 속도가 증가한다는 것을 의미한다. 평형은 반응의 산물을 향해 오른쪽으로 변화, 즉 I.E. 암모니아 $ NH_3 $의 방향으로.
동일한 결론은 평형 상수에 대한 표현을 분석하여 수행 할 수 있습니다. 질소 및 수소의 농도가 증가함에 따라 분모가 증가하고 $ k_ (동등한) $이므로 영구 값이므로 분자가 증가해야합니다. 따라서, $ NH_3 반응 생성물의 양은 반응 혼합물에서 증가 할 것이다.
$ NH_3 $의 암모니아 반응 생성물의 농도의 증가는 소스 물질의 형성을 향하여 좌측에 평형의 변위로 이어질 것이다. 이 결론은 유사한 추론에 근거 할 수 있습니다.
압력 변화의 영향
압력의 변화는 적어도 하나의 물질이 가스 상태에있는 시스템에서만 영향을받습니다. 압력이 증가함에 따라 가스의 양이 줄어들어 농도가 증가 함을 의미합니다.
닫힌 시스템의 압력이 예를 들어 $ 2 $로 증가한다고 가정합니다. 이것은 고려중인 반응에서 모든 가스 물질 ($ N_2, H_2, NH_3 $)의 농도가 $ 2 $의 증가 할 것임을 의미합니다. 이 경우, $ k_ (동일) $에 대한 표현의 분자가 4 회 증가하고, 분모는 16 달러, 즉, 평형이 깨질 것입니다. 회복을 위해 암모니아의 농도가 증가하고 질소와 수소의 농도가 감소 할 전망이다. 평형이 오른쪽으로 이동합니다. 압력 변화는 실제로 액체의 양에 의해 영향을받지 않고 솔리드 텔레콤...에 농도를 바꾸지 않습니다. 결과적으로 가스가 참여하지 않는 반응의 화학적 평형 조건은 압력에 의존하지 않습니다.
온도 변화의 효과
온도를 늘리면 알다시피, 모든 반응의 속도가 증가합니다 (exo-enalthermic). 또한, 온도는 더 큰 활성화 에너지를 갖는 반응의 속도에 더 많은 영향을 미치며, 따라서 흡열 성이 증가한다.
따라서, 역 반응의 속도 (예시적인 흡열에서)는 직접적인 속도보다 강하게 증가한다. 평형은 에너지 흡수가 수반되는 과정으로 이동합니다.
평형의 변위 \u200b\u200b방향은 Le Chatele (1884)의 원리를 사용하여 예측할 수 있습니다.
평형 상태에서 시스템에 외부 효과가있는 경우 농도, 압력, 온도)를 변경 한 다음 평형 이이 충격을 약화시키는 다른 쪽으로 이동합니다.
결론 :
- 반응물 물질의 농도가 증가함에 따라, 시스템의 화학적 평형은 반응 생성물의 형성으로 변화한다;
- 반응 생성물의 농도가 증가함에 따라, 시스템의 화학적 평형은 출발 물질의 형성을 향하여 이동된다;
- 압력이 증가함에 따라, 시스템의 화학적 평형은 생성 된 가스 물질의 부피가 덜되는 반응을 향해 변화한다;
- 온도가 증가함에 따라, 시스템의 화학적 평형은 흡열 반응으로 변화한다.
- 발열 과정을 향해 온도가 감소합니다.
Le Chatele의 원리는 화학 반응뿐만 아니라 증발, 응축, 용융, 결정화 등의 많은 다른 프로세스에도 적용 가능합니다. 가장 중요한 화학 제품의 제조, Le Chateel 및 계산의 원리 활성 질량의 법칙은 원하는 물질의 최대 수율을 제공하는 화학 공정을 수행하기위한 그러한 조건을 찾을 수있게합니다.
수업에서는 주제가 "뒤집을 수없고 돌이킬 수없는 화학 반응...에 화학적 평형 "화학적 평형에 영향을 미치는 요인이 고려 될 것입니다. Le Chatel의 원칙에 익숙해 질 것입니다. 뒤집을 수 있고 돌이킬 수없는 반응의 개념이 도입됩니다.
주제 : 반응 분류, 열 화학, 속도
수업 : 가역 및 돌이킬 수없는 화학 반응. 화학적 평형 및 방향을 대체하는 방법
우리가 형태로 쓰는 추상적 인 반응을 고려하십시오 :
A + B → AB, 직접 반응. 그러나 많은 화학 반응은 반대 방향으로 갈 수 있습니다.
AU.A + IN; 역 반응.
간결성을 위해이 반응은 한 번의 화살표, 전방, 기타 -을 사용하여 기록됩니다.
A + B.AU.
온도가 증가함에 따라 대부분의 화학 반응의 속도가 증가합니다. 그러나 일부 반응의 경우, 양호한 속도와 함께 제공되는 온도에서 반응 생성물이 이미 분해되기 시작합니다. 특히,이 상황은 요오 도기의 수령시 요오드와의 수소의 상호 작용으로 구현된다.
H 2 +.나는. 2 (1)
화학 반응의 비율은 출발 물질의 농도가 증가함에 따라 증가하고, 따라서 출발 물질의 농도가 감소함에 따라 감소한다. 반응이 통과함에 따라 초기 물질이 소비되기 때문에 직접 반응의 속도가 감소 할 것이라는 것이 밝혀졌습니다. 역 반응에 대한 물질 AV 공급원의 농도가 점차 증가하기 때문에 역 반응 속도가 증가 할 것이다. 직접 반응의 속도가 얼마나 오래 감소하고 증가하게되게 되돌아 가게됩니까? 직접 및 역 반응의 비율이 동일해질 때까지는 순간이 될 것입니다. 화학적 평형이 올 것입니다. 무화과. 하나.
무화과. 하나
화학적 평형은 직접 및 역 반응의 속도가 동일한 반응 시스템의 상태입니다.
물질의 평형 농도 - 화학적 평형 상태에서 반응 혼합물의 물질의 농도입니다. 평형 농도는 대괄호로 체결 된 물질의 화학식으로 표시됩니다.
예를 들어, 이하의 진입은 평형 시스템에서 수소의 평형 농도가 1 mol / l이다.
무화과. 2.
화학적 평형(그림 2)는 우리에게 익숙한 "평형"의 개념과 다릅니다. 화학적 평형은 역동적입니다. 화학적 평형 상태의 시스템에서, 직선 및 역 반응이 발생하지만, 속도는 동일하므로, 참여 물질의 농도는 변하지 않는다. 화학적 평형은 일정한 평형을 특징으로합니다. 태도와 동등합니다 직접 및 역방향 속도 반응.
직접 및 역방향 반응의 속도 상수는 동일한 단위로 각각의 각각의 초기 물질 농도 에서이 반응의 속도입니다. 또한, 평형 상수는 스코 쇼틱 계수의 정수량의 시약 농도의 생성물에 대한 직접 반응 생성물의 평형 농도의 평형 농도의 비율과 동일하다.
만약 
그런 다음 시스템에서 더 많은 소스 물질이 있습니다. 만약 
이 시스템에는 더 많은 반응 생성물이 있습니다.
평형 상수가 1보다 훨씬 많으면, 그러한 반응은 돌이킬 수 없게된다.
비가역 반응은 시약 중 하나가 가득 찰 때까지 한 방향으로 만 발생하는 화학 반응입니다.
예를 들어, 이것은 반응입니다 :
4P + 5O 2 \u003d 2P 2 O 5.(2)
가역은 상호 작용하여 수행되는 화학 반응입니다. 반대 방향 같은 조건으로.
외부 조건을 변경하면 화학적 평형 조건이 위반됩니다. 외부 조건의 변화에 \u200b\u200b따라 평형의 변위 일반 단호한
· Le Chateel의 원리 : 평형 상태가되는 시스템이 평형 위치를 결정하는 조건 중 하나를 변경하여 외부에서 노출 된 경우, 이는 충격의 효과를 약화시키는 과정의 방향으로 이동합니다.
따라서, 온도 상승은 공정의 흡수를 동반하고, 온도가 반대 방향으로 감소하는 공정의 흐름을 향하여 평형 변위를 일으킨다.
평형 반응 생성물의 평형 농도가 증가하면 평형이 오른쪽으로 이동합니다. 직접 반응의 원료 물질의 평형 농도가 증가하면, 평형이 좌측으로 시프트된다. 균형을 표시하기 위해 어떤 요인을 변경할 수 있습니까? 그것
· 온도
· 압력
· 물질의 집중
· 촉매 추가
· 이기종 반응의 반응 표면의 영역의 변화
이질적인 반응의 반응 표면의 촉매 및 변화를 첨가하는 단계화학적 평형의 변위에 영향을 미치지 마십시오.
나머지 요인은보다 자세히 고려됩니다.
온도
암모니아 합성 반응 (도 3)
~을 참고하여 발열의반응. 열의 직접 응답이 할당되고 역파가 흡수 될 때. 온도를 높이면 le chatel의 규칙에 따라이 영향을 줄이기 위해이 방향으로 균형이 이동합니다. 이 경우에 왼쪽 온기가 흡수되기 때문에. 암모니아 합성 반응은 약 500의 온도에서 수행된다
반응이있는 경우 흡열, 그런 다음 온도 상승으로 인해 평형 변위가됩니다 권리.
물질 농도의 변화
평형 반응에 관여하는 물질 중 어느 하나의 농도가 증가함에 따라, 반응 평형은 그 지출쪽으로 변화하고, 따라서 그 형성의 반응을 향하여 - 물질 중 어느 하나의 물질의 농도가 감소한다. 예를 들어, 암모니아 합성 반응에서 질소 농도가 증가함에 따라, 평형은 질소 지출 방향으로, 즉, 오른쪽으로 이동할 것이다. 이 반응 중에 암모니아의 반응 혼합물로부터 제거되면 균형이 그 형성으로 이동할 것이다. 예를 들어 암모니아를 물에 해산 할 때 수행 할 수 있습니다.
압력을 변경하십시오
변화하는 압력은 가스 물질과 관련된 반응 만 영향을 줄 수 있습니다. 암모니아의 합성의 반응이 압력을 증가시키는 경우, 평형은 가스의 몰수의 감소로 이동한다. 두더지 가스의 수가 오른쪽보다 큰 경우, 평형은 암모니아의 형태로 이동합니다.
가스의 몰 수가 똑같이 좌우로, 예를 들어 질소 산화물 (II)의 반응에서,
엔. 2 + 영형. 2 (3)
압력 변화는 이러한 반응에서 화학적 평형의 위치에 영향을 미치지 않습니다. 화학적 평형 연구가 있습니다 큰 중요성, 이론적 연구실용적인 작업을 해결할 수 있습니다. 다양한 온도 및 압력에 대한 평형 위치를 결정하면 화학 공정에 가장 유리한 조건을 선택할 수 있습니다. 조건의 최종 선택은 그들의 영향력과 프로세스의 속도를 회계해야합니다.
수업을 합산합니다
수업에서, "화학적 평형"주제를 연구하였고, 가역 반응의 경우 평형 변위의 조건이 고려되었다.
서지
1. rudzitis g.e. 화학. 기초 일반 화학...에 11 학년 : 일반 교육 기관 교과서 : 기본 수준의 / G. rudzitis, f.g. 펠드맨. - 14th ed. - M. : 깨달음 2012 년.
2. P.P. 화학 : 8 Cl : 일반 교육 교과서 교육 기관 / p.p. Popel, HP 기술. - K. : IC "아카데미", 2008. - 240 s : il.
3. Gabrielyan O.S. 화학. 11 학년. 기본 수준. 2 차., ched. - M. : DROP, 2007. - 220 초.
1. 전기. 극좌류 공유 결합과 이온 연결 ()의 차이.
3. Pauling ()에 의한 원자의 전기 수화.
숙제
1. №№7-9 (p.63) rudzitis g.e. 화학. 일반 화학의 기본 사항. 11 학년 : 일반 교육 기관용 튜토리얼 : 기본 수준 / G.E. rudzitis, f.g. 펠드맨. - 14th ed. - M. : 깨달음 2012 년.
2. 어떤 요인이 화학적 평형 변위에 영향을주지 않습니다.
3. 화학적 평형 조건을 지정하십시오.
\u003e\u003e 화학 : 뒤집을 수없고 돌이킬 수없는 반응
CO2 + H2O \u003d H2CO3.
생성 된 산성 용액을 삼각대에 서게하십시오. 얼마 후, 우리는 산이 출발 물질에 분해되면서 해결책이 다시 보이러가되었다는 것을 알게 될 것입니다.
이 프로세스는 세 번째 솔루션이면 훨씬 빠르게 수행 될 수 있습니다. 석탄산...에 결과적으로, 석탄산의 생산의 반응은 직선으로 진행되고, 그래서 반대 방향으로 n은 가역적이다. 반응의 가역성은 두 개의 반대 방향 화살표로 표시됩니다.
가장 중요한 화학 제품의 획득을 기반으로하는 가역 반응 중에서, 황산화 황 (IV) 및 산소로부터의 산화 황 (VI)의 합성 (화합물)이 예로서 부른다.
1. 뒤집을 수없고 돌이킬 수없는 반응.
2. 배럴 규칙.
그 단락의 본문에서 언급 된 연소 반응 방정식을 기록하고, 이들 반응의 결과로서, 그 원소의 산화물이 출발 물질이 구성된 요소의 산화물을 형성 하였다.
계획 : a) 시약 및 제품의 성격과 수를위한 계획에 따르면, 단락의 끝에서 수행되는 세 가지 최근 반응의 특성을 제공하십시오. b) 집합 상태; c) 방향 : d) 촉매의 존재; e) 선택 또는 열 흡수
제 1 항의 본문에서 제안 된 석회암 발사 방정식의 부정확은 무엇입니까?
연결 반응이 원칙적으로 연결 반응이 Zkzotermic 반응이라는 주장은 얼마나 유효합니까? 텍스트 교과서의 사실을 사용하여 관점을 정당화하십시오.
수업의 디자인 추상 수업 참조 프레임 프리젠 테이션 레슨 가속 방법 대화 형 기술 연습 업무 및 운동 자체 테스트 워크샵, 교육, 사례, 퀘스트 홈 작업 토론 학생들의 수사학적 질문 삽화 오디오, 비디오 클립 및 멀티미디어 사진, 그림, 테이블, 유머, 농담, 농담, 만화 잠언, 말, 십자말, 견적, 견적 보충제 초록 호기심 치트 시트를위한 기사 칩 교과서 기본 및 추가 글로브 기타 용어 교과서 및 수업 개선 교과서의 오류 수정 교과서에서 조각을 업데이트합니다. 구식 지식을 대체하는 공과의 혁신 요소 교사 만 완벽한 수업 토론 프로그램의 해임의 메소드 권장 사항을위한 일정 계획 통합 수업모든 화학 반응은 돌이킬 수없고 가역적 반응의 두 그룹으로 나눌 수 있습니다. 합리적인 반응은 반응물 중 하나의 완전한 통합까지 끝까지 진행됩니다. 가역 반응은 끝까지 진행됩니다. 가역 반응이있는 반응 물질 중 어느 것도 완전히 사용되지 않았습니다. 이 차이는 돌이킬 수없는 반응이 한 방향으로 만 흐를 수 있다는 사실 때문입니다. 가역 반응은 직접 및 반대 방향으로 모두 흐를 수 있습니다.
두 가지 예를 고려하십시오.
실시 예 1. 아연 간의 상호 작용 및 농축 질산 방정식에 따라 흐르는 :
충분한 양의 질산을 갖기 때문에, 전체 아연이 용해 될 때만 반응이 종료된다. 또한, 아연 질산 아연 용액을 통해 이산화질소를 반대 방향으로 수행하려고하면 금속 아연 및 질산이 작동하지 않는 이산화물을 통과 시키려고합니다.이 반응은 반대 방향으로 흐를 수 없습니다. 따라서, 질산과 아연 상호 작용은 돌이킬 수없는 반응이다.
실시 예 2. 암모니아 합성 유동은 방정식에 따라 흐른다 :
수소의 3 몰의 수소가있는 1 몰의 질소가 혼합되면, 시스템의 반응 흐름에 도움이되는 조건을 수행하고, 충분한 시간이 만료 된 후에, 가스 혼합물의 분석이 만료되면, 분석 결과가 시스템이 반응 생성물 (암모니아)뿐만 아니라 소스 물질 (질소 및 수소)을 제시 할 것이라는 것을 보여줍니다. 이제는 출발 물질과 동일한 조건에서, 출발 물질과 같은 질소 수소 혼합물이 아니며 암모니아는 암모니아의 일부가 질소 및 수소상에서 분해 될 것이며 최종 비율을 발견 할 수있다. 모든 세 가지 물질의 양은 수소와의 질소 혼합물이 진행되었을 때 발생하는 경우와 동일합니다. 따라서, 암모니아 합성은 가역 반응이다.
가역 반응의 방정식에서, 평등의 징후 대신 화살표를 넣을 수 있습니다. 그들은 직접 방향 및 역방향 방향으로 반응 누출을 상징합니다.
도 1의 68은 시간이 지남에 따라 직접 및 역방향 반응 속도의 변화를 보여줍니다. 처음에는 출발 물질을 혼합 할 때 직접 반응 속도가 크고 반응이 발생할 때 피드백 속도가 0이고 초기 물질이 소비되고 농도가 떨어지고 있습니다.
무화과. 63. 시간이 지남에 따라 직접 및 역 반응의 속도를 변경합니다.
그 결과, 직접 반응의 속도가 감소한다. 동시에 반응 생성물이 나타나고 농도가 증가합니다. 결과적으로 역 반응이 시작되기 시작하고 속도가 점차 증가하고 있습니다. 직접 및 역방향 반응의 비율이 동일하게 될 때 화학적 평형이 발생합니다. 그래서, B. 마지막 예제 질소, 수소 및 암모니아 사이에 평형이 확립됩니다.
화학적 평형을 동적 평형이라고합니다. 이것은 평형이 흐르고 직접적으로, 역 반응이 있지만, 시스템의 변화가 눈에 띄지 않는 결과는 동일하다는 것을 강조한다.
화학적 평형의 정량적 특성은 화학적 평형 상수라고 불리는 값입니다. 요오드 수소의 합성 반응의 예에 고려하십시오.
법에 따르면 질량, 직접 반응 속도는 방정식으로 표현됩니다.
평형 상태가되면 직접 및 역방향 반응 속도는 서로 동일합니다.
직접 및 역방향 반응의 변형률 비율도 일정합니다. 이 반응 (K)의 평형 상수라고합니다.
따라서 마침내
이 방정식의 좌측에는 평형 농도로 확립 된 상호 작용 물질의 농도가 있습니다. 방정식의 오른쪽은 영구 (일정한 온도) 값입니다.
가역 반응의 일반적인 경우에 표시 될 수 있습니다.
평형 상수는 방정식으로 표현 될 것입니다 :
여기 큰 편지 반응 방정식의 수식 물질 및 소형 계수를 나타냅니다.
따라서, 평형 상수의 일정한 온도에서, 가역 반응은 평형으로 설정된 반응 생성물 (분자)의 농도와 출발 물질 (분모) 사이의 관계를 나타내는 일정한 값이다.
평형 일정 방정식은 평형 조건 하에서 반응과 관련된 모든 물질의 농도가 자신 사이에 관련되어 있음을 보여줍니다. 이러한 물질 중 하나의 농도를 변경하는 것은 다른 모든 물질의 농도를 수반합니다. 그 결과, 새로운 농도가 확립되었지만, 그 비율은 다시 평형 상수에 해당합니다.
첫 번째 근사에서 평형 상수의 수치 값은이 반응의 수율을 특징으로합니다. 예를 들어, 반응이 큰 경우 동시에
즉, 평형으로, 반응 생성물의 농도는 더 많은 공급 물질의 농도를 가지며, 이것은 반응 수율이 훌륭하다는 것을 의미한다. 때 (유사한 이유로), 반응의 수율은 작습니다.
평형 상수의 발현에 대한 이질적인 반응의 경우뿐만 아니라 질량의 법의 작용의 발현 (§ 58 참조)에는 가스 또는 액상에있는 물질 만 농도가 있습니다. 예를 들어, 반응
평형 상수에는 형식이 있습니다.
평형 상수의 크기는 반응물 물질의 성질 및 온도에 따라 달라집니다. 그것은 촉매의 존재에 의존하지 않습니다. 이미 언급했듯이 평형 상수는 직접 및 역 반응의 변형률 비율과 동일합니다. 촉매가 활성화 및 직접적인 에너지와 역 반응을 동일한 값으로 변경하기 때문에 (60 참조) 속도의 상수의 비율에 영향을 미치지 않습니다.
따라서, 촉매는 평형 상수의 값에 영향을 미치지 않으므로 반응의 수율을 증가 시키거나 감소시키지 못할 수있다. 평형을 가속화하거나 속도가 느려질 수 있습니다.
