Hemijska ravnotežA


Download 0.74 Mb.
Pdf ko'rish
Sana21.03.2020
Hajmi0.74 Mb.

HEMIJSKA RAVNOTEŽA

HEMIJSKA RAVNOTEŽA

http://www.ffh.bg.ac.rs/geografi_fh_procesi.html

HEMIJSKA RAVNOTEŽA - pregled

HEMIJSKA RAVNOTEŽA - pregled

Uslovi hemijske ravnoteže



Reverzibilne hemijske reakcije

Karakteristike hemijske ravnoteže



Termodinamička, formalna i koncentraciona konstanta ravnoteže

Hemijska ravnoteža u heterogenim sistemima



Le Šatelijeov princip

Uticaj temperature i pritiska na konstantu ravnoteže



Termodinamički uslov hemijske reakcije i konstanta ravnoteže

2


3

Termodinamička ravnoteža obuhvata:

 Mehaničku ravnotežu -  stanje u kome ne postoji kretanja unutar sistema



  Termičku  ravnotežu  –  stanje  u  kome  je  temperatura  konstantna  u  svim  delovima  sistema, 

odnosno ne postoji prenos toplote.

 Hemijsku ravnotežu - stanje u kome se sastav sistema ne menja, odnosno količine reaktanata 



i  produkata  ostaju  u  konstantom  odnosu  neograničeno  vreme,  ukoliko  se  spoljašnji  uslovi  ne 

promene.


Ilustracija mehaničke ravnoteže

Ilustracija termičke ravnoteže

Hemijska ravnoteža je određena opštim termodinamičkim uslovima za ravnotežu sistema:

 Maksimum entropije pri uslovima konstante unutrašnje energije i temperature, 





S

U,T 

= 0

 Minimum unutrašnje energije pri uslovima konstantne zapremine i entropije, 





U

V,S 

= 0

 Minimum entalpije pri uslovima konstantnog pritiska i entropije, 





H

p,S 

= 0

 Minimim Helmholcove funkcije pri uslovima konstantne zapremine i temperature, 





A

V,T 

= 0

 Minimum Gibsove funkcije pri uslovima konstantnog pritiska i temperature





G

p,T 

= 0

POVRATNE (REVERZIBILNE) HEMIJSKE REAKCIJE

POVRATNE (REVERZIBILNE) HEMIJSKE REAKCIJE

5

Povratna hemijska reakcija (reverzibilna reakcija) je hemijska reakcija u kojoj reaktanti 



međusobno  reaguju  gradeći  proizvode  koji  isto  međusobno  reaguju  gradeći  početne 

reaktante. 

Reverzibilna  reakcija  se  sastoji  od  dve  reakcije  koje  se  odvijaju  u  suprotnim 

smerovima:

  direktna  reakcija  -  reakcija  stvaranja  proizvoda  iz  reaktanata  (najčešće  reakcija  “u 



desno”)

  povratna  rekacija  -  reakcija  stvaranja  polaznih  reaktanata  iz  njihovih  proizvoda 



(najčešće reakcija “u levo”)

Primer reverzibilne reakcije:

NH

4

Cl(s) 

 NH



3

(g) + HCl(g)

HEMIJSKA RAVNOTEŽA

HEMIJSKA RAVNOTEŽA

6

Kod  povratne  reakcije  u  zatvorenom  sistemu,  nakon  izvesnog  vremena



 

se  uspostavlja 

hemijska ravnoteža, kada su brzine direktne i povratne reakcije međusobno jednake.

A   +   B   

⇄   C   +   D

reaktanti

proizvodi



Homogena i heterogena ravnoteža

  Homogena  ravnoteža  –  svi učesnici u  hemijskoj  reakciji (reaktanti  i  proizvodi)  su  u  istom 



agregatnom stanju

  Heterogena  ravnoteža  –  učesnici  hemijske  reakcije  (rektanti  i  proizvodi)  nisu  u  istom 



agregatnom stanju

Karakteristike ravnotežnog stanja:

Pri konstantnim uslovima ravnotežno stanje je nepromenljivo.



Ravnoteža  je  pokretna,  jer  ako  promenom  spoljašnjih  uslova  izazovemo  malu  promenu 

ravnoteže, pri prestanku dejstva sistem će se vratiti ponovo u početno stanje.

Ravnoteži se može prići sa obe strane i od reaktanata i od produkata.



Ravnoteža je dinamička, pa su stoga značajni parametri koji utiču na brzinu reakcije.

7


Kako je Napoleon pomogao da se otkrije reverzibilnost 

Kako je Napoleon pomogao da se otkrije reverzibilnost 

reakcija?

reakcija?

8

???



   

 

2



 

2

2



3

2

3



3

2

3



2

CaCl

CO

Na

NaCl

CaCO

NaCl

CaCO

CaCl

CO

Na

+



+

+



+

Claude Louis Berthollet

Napoleon Bonaparte

TERMODINAMIČKA KONSTANTA RAVNOTEŽE

TERMODINAMIČKA KONSTANTA RAVNOTEŽE

 

9

Termodinamička  (prava)  konstanta  ravnoteže  



predstavlja  proizvod  ravnotežnih  aktivnosti 

učesnika u hemijskoj reakciji podignutih na odgovarajuće stehiometrijske koeficijente.

,

1



i

N

i eq

i

K

a

ν

=



=



 Termodinamička konstanta ravnoteže je bezdimenziona veličina.

 Termodinamička konstanta ravnoteže je pozitivna veličina.



K – konstanta ravnoteže

 - proizvod



a

i,eq

 – aktivnost vrste i u ravnotežnom stanju 

ν

i

 - stehiometrijski koeficijent vrste i

4

4



3

3

2



2

1

1



A

A

A

A

ν

ν



ν

ν

+



+

3



4

3

1



2

4

1



2

3

4



1

2

3



4

1

2



a a

K

a

a

a a

a a

ν

ν



ν

− ν


− ν

ν

ν



ν

=

=



Primer:

A

i

 – hemijska oznaka vrste i

ν

i

 - stehiometrijski koeficijent vrste i

 Za idealan gas K = K

p

 

K



0

,

1



p

i

p

p

eq

i

N

i

ν








Π

=



=

Formalna (prividna) konstanta ravnoteže:

K

p

 – formalna (prividna konstanta ravnoteže)

 - proizvod



P

i,eq

 –  parcijalni  pritisak  i-tog  gasa  u 

ravnotežnom stanju

p

0

 – pritisak čistog gasa u standardnom stanju

ν

i

 - stehiometrijski koeficijent vrste i

)

(



3

)

(



,

2

)



(

2

2



3

g

g

g

NH

H

N

+



Primer: Sinteza amonijaka (Haber proces)

3

2



2

,

2



,

3

H



N

NH

p

p

p

p

K

eq

eq

=



K

p

 = 53 bar

-2

 pri T = 400 K

FORMALNA KONSTANTA RAVNOTEŽE

FORMALNA KONSTANTA RAVNOTEŽE

 

Primeri: Napisati izraz za konstantu ravnoteže sledećih reakcija:

1. 


N

2

O

4

 (g) 

 2NO



2

 (g)

Izračunati vrednost konstante ravnoteže date reakcije ako je parcijalni pritisak NO

2

 0,526 atm 



i parcijalni pritisak N

2

O



4

 0,0429 atm.

2.

2O



3

 (g) 

 3O



2

 (g)

3.

2NO (g) +Cl

2

 (g) 

 2NOCl (g)



KONCENTRACIONA KONSTANTA RAVNOTEŽE

KONCENTRACIONA KONSTANTA RAVNOTEŽE

Primer: Esterifikacija sirćetne kiseline

)

(



2

)

(



5

2

3



)

(

5



2

)

(



3

l

l

l

l

O

H

H

COOC

CH

OH

H

C

COOH

CH

+



+

[

][



]

[

][



]

OH

H

C

COOH

CH

O

H

H

COOC

CH

K

5

2



3

2

5



2

3

=



0

1

i



N

i

c

i

c

K

c

ν

=



=







Koncentraciona konstanta ravnoteže: 



K

c

 – koncentraciona konstanta ravnoteže

∏ – proizvod



c

i,eq

 – koncentracija vrste i u ravnotežnom stanju

c

0

 –  koncentracija  u  standardnom  stanju,  obično 

jedinične vrednosti

ν

i

 - stehiometrijski koeficijent vrste i

Primer: Napisati izraz za konstantu ravnoteže sledećih reakcija:

1. 


Ag

+

 (aq) + 2NH

3

 (aq) 

 Ag[NH



3

]

2

+

 (aq)

2.

2HF (aq) + C



2

O

4

2-

 (aq) 

 2F





(aq) + H

2

C

2

O

4

 (aq)

HEMIJSKA RAVNOTEŽA U HETEROGENIM SISTEMIMA

 

14

1



1

0

N



N

i i

j

j

i

j

A

B

=

=



+

=



ν

ν



A

i

 – vrste u gasnoj fazi

B

j

 – vrste u kondezovanoj fazi (tečna ili čvrsta) aktivnosti a

i

ν

i



 i 

ν

j



 - stehiometrijski koeficijenti 

2

( )



( )

2( )


C(

) H O


CO

H

g



g

g

grafit

+

=



+

)

(a

a

a

a

a

a

a

a

a

K

C

O

H

H

CO

O

H

C

H

CO

eq

i

i

i

1

        



2

2

2



2

1

1



1

1

,



4

1

=



=



=

Π



=

=

ν



p

O

H

H

CO

K

p

p

p

p

p

p

K

=



=

0

0



0

2

2



Primeri:

(1)

3( )


( )

2( )


CaCO

CaO


CO

s

s

g

=

+



1)

(

       



3

2

3



2

1

1



1

3

1



,

=

=



=

=



=

=



CaO

CaCO

CO

CaCO

CO

CaO

i

eq

i

a

a

a

a

a

a

a

K

i

ν

Aktivnost čvrstih supstanci je jednaka 1.

2

2

1



CO

CO

0



0

P

P

P

K

K

P

P

=

=



=

(2)

2.

AgBr(s) + ½ Cl

2

(g) 

 AgCl(s) + ½ Br



2

(l)

3.

NaCl(aq) + AgNO



3

(aq) 

 NaNO



3

(aq) + AgCl(s) 

4.



NH

4

Cl(s) 

 NH



3

(g) + HCl(g) 

Primer: Napisati konstantu ravnoteže sledećih reakcija

1.

PbCl



2

 (s) 

 Pb



2+

 (aq) + 2Cl

-

 (aq)

Šta vrednost konstante ravnoteže znači?

Šta vrednost konstante ravnoteže znači?

Konstanta ravnoteže može imati vrednost veći ili manju od jedan.

Šta taj broj znači?!

Vrednost konstante ravnoteže daje informaciju o sastavu ravnotežne smeše.

Velike  vrednosti  konstante  ravnoteže,   >>  1,  znače  da  ravnoteža  leži  udesno  i  u 

ravnotežnoj smeši preovlađuju produkti.

Veoma male vrednosti konstante ravnoteže, K << 1, znače da ravnoteža leži ulevo i u 

ravnotežnoj smeši preovalđuju reaktanti.



REAKTANTI     ↔     PROIZVODI

REAKTANTI     ↔     PROIZVODI

K >> 1

K << 1

UPOTREBA KONSTANTE RAVNOTEŽE

UPOTREBA KONSTANTE RAVNOTEŽE

Određivanje ravnotežnog sastava reakcione smeše



Primer: Esterifikacija sirćetne kiseline

)

(



2

)

(



5

2

3



)

(

5



2

)

(



3

l

l

l

l

O

H

H

COOC

CH

OH

H

C

COOH

CH

+



+

Kiselina


Alkohol

Estar


Voda

početna 


količina

n

0,kis



n

0,alk


0

0

ravnotežna 



količina

n

0,kis



 - n

n

0,alk



 - n

n

n



ravnotežna 

koncentracija

(n

0,kis


 – n)/V

(n

0,alk



 – n)/V

n/V


n/V

...


   

   


)

(

)



(

/

)



(

/

)



(

)

/



(

)

/



(

,

0



,

0

2



,

0

,



0

=





=



=

n



n

n

n

n

n

V

n

n

V

n

n

V

n

V

n

K

alk

kis

alk

kis

c

Primena u industriji, npr. sinteza amonijaka



UTICAJ NA KONSTANTU RAVNOTEŽE

UTICAJ NA KONSTANTU RAVNOTEŽE

Le  Châtelier-ov  princip:  Kada  je  ravnotežni  sistem 

izveden iz ravnoteže on će se reorganizovati na takav 

način  kojim  će  se  obezbediti  maksimalna 

neutralizacija izazvanih poremećaja.

H. L. LeChâtelier

 Uticaj koncentracije na konstantu ravnoteže



 Uticaj pritiska na konstantu ravnoteže

 Uticaj temperature na konstantu ravnoteže



UTICAJ KONCENTRACIJE NA KONSTANTU RAVNOTEŽE

UTICAJ KONCENTRACIJE NA KONSTANTU RAVNOTEŽE

Vrednost konstante ravnoteže nezavisna je od koncentracije reaktanata!

Primer: Esterifikacija sirćetne kiseline

)

(



2

)

(



5

2

3



)

(

5



2

)

(



3

l

l

l

l

O

H

H

COOC

CH

OH

H

C

COOH

CH

+



+

[

][



]

[

][



]

C

T

OH

H

C

COOH

CH

O

H

H

COOC

CH

K

100



 

na

 



0

,

4



5

2

3



2

5

2



3

=

=



=

n

0,kis



/mol

n

0,alk



/mol

n

eq,estar



/mol

n

eq,voda



/mol

K

c



1

0,18


0,171

0,171


3,9

1

1,00



0,667

0,667


4,0

1

8,00



0,966

0,966


3,9

Šta se dešava ako se u ravnotežnu reakcionu smešu doda malo vode?



UTICAJ PRITISKA NA KONSTANTU RAVNOTEŽE

UTICAJ PRITISKA NA KONSTANTU RAVNOTEŽE

20

.



 



r



G

0

 



konstanta i ne zavisi od pritiska pa je

ln

0



T

K

P



 =





(

)

0



ln

1

r



T

T

G

K

P

RT

P



∂ ∆





= −









Van’t Hoff-ova reakciona izoterma



Vrednost konstante ravnoteže nezavisna je od promene pritiska! 

0

ln



r

G

RT

K

= −



0

,

ln



i

r

i eq

G

RT

a

= −



Π

ν

,



1

i

N

i eq

i

K

a

ν

=



=



RT

G

K

r

0

ln



=



Kako porast pritiska utiče na hemijsku ravnotežu?

Primeri:

(1) Sinteza amonijaka

(1)  Disocijacija N

2

O

4

)

(



3

)

(



,

2

)



(

2

2



3

g

g

g

NH

H

N

+



)

(

2



)

(

4



2

2

g



g

NO

O

N



Zavisnost lnK od 1/T za reakciju:

 

N

2

   + O

2

  



 NO 



Δ

r

H = 182 kJ mol

–1

 

Δ

r

S =  26,0 kJ mol

–1

 K

–1

21

(



)

0

2



ln

r

P

K

H

T

RT



=





Za  entalpiju  reakcije  nezavisnu  od  temperature



 

(u 


opštem  slučaju  entalpija  reakcije  se  menja  sa 

temperaturom): 

 Konstanta ravnoteže egzotermne reakcije (Δ



r

H < 0) 

opada sa porastom temperature. 

  Konstanta  ravnoteže  endotermne  reakcije  (Δ



r

 >  0) 

raste sa porastom temperature.



Van’t Hoff-ova reakciona izohora

ili


Promena temperature vodi promeni položaja ravnoteže koja se može definisati vrednošću 

termodinamičke konstante ravnoteže!

0

0



0

r

r

r

G

H

T

S

= ∆



− ∆

0

0



ln

r

r

S

H

K

R

RT



=

0



ln

r

G

RT

K

= −





UTICAJ TEMPERATURE NA KONSTANTU RAVNOTEŽE

UTICAJ TEMPERATURE NA KONSTANTU RAVNOTEŽE

(

)



0

ln

1



r

P

K

H

R

T





 = −



 



∂  



 



Kako porast temperature utiče na hemijsku ravnotežu?



 Endotermne reakcije – prirast temperature favorizuje stvaranje produkata

 Egzotermne reakcije – prirast temperature favorizuje stvaranje reaktanata



Primeri:

(1) Sinteza amonijaka

(2) Disocijacija N

2

O

4

C

T

kJmol

Η

Δ

NH

H

N

r

g

g

g

25



 

pri


 

2

,



92

          

2

3

1



0

)

(



3

)

(



,

2

)



(

2

=



=



+

reakcija



 

endotermna

          

2

)



(

2

)



(

4

2



g

g

NO

O

N



TERMODINAMIČKI USLOV HEMIJSKE REAKCIJE I 

TERMODINAMIČKI USLOV HEMIJSKE REAKCIJE I 

KONSTANTA RAVNOTEŽE

KONSTANTA RAVNOTEŽE

Termodinamički uslov spontanosti reakcije u uslovima konstantnog pritiska i temperature:





r

G

 

0

 < 0

23


24



r

G

 0 

>> 0

K << 

Reakcija je praktično neostvariva

 



r

G

 0 

> 0

(u okolini vrednosti bliske 

nuli)

K < 1

Reakcija se ipak primetno ostvaruje

 



r

G

 0 

<< 0

K >> 

Reakcija se spontano ostvaruje

Odnos promene standardne slobodne energije i konstante ravnoteže 

hemijske reakcije:





r

G

 

0  

= - RTlnK

25



r

H

 

0

 < 0



r

S

 

0  

> 0



r

G

 



< 0 (K > 1) za bilo koju izabranu 

temperaturu

Reakcija je termodinamički moguća 

na svim T





r

H

 



> 0

 ∆

r

S

 



> 0



r

G

 

0

 < 0 (K > 1) na višim temperaturama

Reakcija je termodinamički povoljna 

na višim T



r

H

 



< 0

 



r

S

 



< 0



r

G

 



< 0 (K > 1) na nižim temperaturama

Reakcija je termodinamički povoljna 

na nižim T

Odnos promene standardne entalpije i entropije i konstante ravnoteže hemijske reakcije:





r

G

 

0

 = ∆

r

H

 

0

 - T· ∆

r

S

 



= - RTlnK

Za 



r

H

 

0

  i  ∆

r

S

 

0

 nezavisne od temperature:

 

Temperaturska zavisnost članova jednačine





r

G

 0

 = ∆

r

H

 0

 - T· ∆

r

S

 0 

za slučaj ∆

r

H

 0

 > 0  i  ∆

r

S

 0

 > 0 

26

0

0



0

0

0



S

H

T

     

0

S

T

H

G

r

r

r

r

r



=

=





=

)



(

)

(



)

(

)



(

2

2



g

s

s

S

CO

Cu

C

O

Cu

+



+

C)

(79

 

K

 

352

T

     

     

JK

 

165

 

S

  

kJmol

 

H

-1

r

r

=



=



=



0

1

0



,

2

.



58

K

 



352

 

 



 

za

   



)

1

(



   

0

 



 

  

          



          

          

          

K

 



352

 

 



 

za

  



)

1

(



  

0

 



 

     


     

0

 



 

 

,



0

 

 



0

0

0



0

>





< <







T



K

G

T

K

G

S

H

r

r

r

r

PrimerEkstrakcija metalnog bakra iz bakara(I) oksida pomoću ugljenika

Izračunavanje  temperature  na  kojoj  standardna  Gibsova  reakciona  funkcija  menja  znak  iz 

pozitivnog u negativan, tj. iznad koje se reakcija dešava spontano:


HEMIJSKA RAVNOTEŽA - pregled

HEMIJSKA RAVNOTEŽA - pregled

27



  Hemijska  ravnoteža  se  odnosi  na  stanje  u  kome  se  direktna  i  povratna  reakcija 

odvijaju istom brzinom.

 Konstanta ravnoteže se može izraziti kao



- termodinamička ili prava konstanta ravnoteže

- formalna ili prividna konstanta ravnoteže (za gasove)

- koncentraciona konstanta ravnoteže (za rastvore)

Aktivnost  čistih  čvrstih  supstanci  i  tečnosti  je  jednaka  jedinici  pa  se  ne  uključuju  u 



izraz za termodinamičku konstantu ravnoteže.

Vrednost K veća od 1 znači da je ravnoteža pomerena u smeru stvaranja produkata i 



da u ravnotežnoj smeši ima više produkata.

 Vrednost K manja od 1 znači da je ravnoteža pomerena u smeru stvaranja reaktanata 



i da u ravnotežnoj smeši ima više reaktanata.

Prilog

Prilog

28

Izvođenje izraza za



 Termodinamičku (pravu) konstantu ravnoteže

 Formalnu (prividnu) konstantu ravnoteže



 Koncentracionu konstantu ravnoteže



HEMIJSKA RAVNOTEŽA - pregled

HEMIJSKA RAVNOTEŽA - pregled

Uslovi hemijske ravnoteže



Reverzibilne hemijske reakcije

Karakteristike hemijske ravnoteže



Termodinamička, formalna i koncentraciona konstanta ravnoteže

Hemijska ravnoteža u heterogenim sistemima



Le Šatelijeov princip

Uticaj temperature i pritiska na konstantu ravnoteže



Termodinamički uslov hemijske reakcije i konstanta ravnoteže

29


TERMODINAMI

TERMODINAMI

ČKA KONSTANTA RAVNOTEŽE

ČKA KONSTANTA RAVNOTEŽE

30



=

=



N

i

i

i

r

G

1

µ



ν

(

)



0

0

1



1

1

0



1

ln

ln



ln

.

i



i

i

N

N

N

r

i

i

i

i

i

i

i

i

N

r

r

i

i

G

RT

a

RT

a

G

G

RT

a

ν

=



=

=

ν



=

=



ν µ +

=

ν µ +



= ∆


+



0



0

1

i



N

r

i

i

G

=



=

ν µ


1

,



0

N

r

eq

i i eq

i

G

=



=

ν µ


=

0



,

ln

i



r

i eq

G

RT

a

= −



Π

ν

U ravnoteži:



i

i

i

a

RT ln

0

+



=

µ

µ



,

1

i



N

i eq

i

K

a

ν

=



=



Termodinamička (prava) 



konstanta ravnoteže

Δ

r

G – reakciona Gibsova funkcija

Δ

r

G – standardna reakciona Gibsova funkcija

ν

i

 - stehiometrijski koeficijent

μ

i

 – hemijski potencijal vrste i

μ

i

0

 – standardni hemijski potencijal vrste i

R – univerzalna gasna konstanta

T – temperatura

a

i

 – aktivnost vrste i

a

i,eq

 – aktivnost vrste i u ravnotežnom stanju

ln – prirodni logaritam, tj. logaritam sa osnovom 

e, e- iracionalna konstanta

∑ - zbir

П - proizvod



FORMALNA KONSTANTA RAVNOTEŽE

FORMALNA KONSTANTA RAVNOTEŽE 

31

i



eq

i

N

i

a

K

ν

,



1

=

Π



=

Termodinamička konstanta ravnoteže



a

i

 – aktivnost i-tog gasa u smeši

ν

i

 – stehiometrijski koeficijent

p

i

 – parcijalni pritisam i-tog gasa u smeši 

p

0

 – pritisak čistog gasa u standardnom stanju

f

i

 – parcijalna fugasnost i-tog gasa u smeši

Ф

i

 – koeficijent fugasnosti i-tog gasa u smeši

f

0, 

Ф

i

 – u standardnom stanju

f

0

, Ф

i

 – u stanju ravnoteže

 

p

p

f

f

a

i

i

i

i

0

0



0

Φ



Φ

=

=



Za realan gas

p

eq

i

N

i

eq

i

N

i

eq

i

eq

i

N

i

eq

i

N

i

K

K

p

p

p

p

f

f

K

i

i

i

i

=









Π









Φ

Φ



Π

=








Φ



Φ

Π

=









Π

=



Φ

=

=



=

=

ν



ν

ν

ν



0

,

1



0

,

1



0

,

0



,

1

0



,

1



 K

Ф

 i K



p

 imaju konstantne vrednosti za date uslove

 Za idealan gas Ф



i

 = 1, K



Ф

 = 1, K = K



p

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * *



 

p

p

Π

K

i

ν

i,eq

N

i

p







=

=



0

1

Formalna (prividna) 



konstantna ravnoteže

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * *



Konstanta koeficijenta 

fugasnosti

i

eq

i

N

i

K

ν








Φ

Φ



Π

=

=



Φ

0

,



1

( )

p

eq

x

x

eq

eq

N

i

eq

i

N

i

eq

eq

i

N

i

eq

i

N

i

p

K

p

p

K

K

p

p

p

p

x

p

p

x

p

p

K

i

i

i

i








=

=









=








Π



Π

=








Π



=







Π

=



=

=



=

=

=



ν

ν



ν

ν

ν



ν

ν

ν



0

N

1



i

i

0



0

1

,



1

0

,



1

0

,



1

          

          

          

          

          

        

          

,

 

K



0

,

1



p

i

p

p

eq

i

N

i

ν








Π

=



=

Formalna (prividna) konstantna ravnoteže:

Za idealan gas:

p

i,eq

 = x

i,eq

·p

eq

 K



p

 nezavisno od p



eq

 K



x

 zavisi od p



eq

 → pritiskom se može uticati na sastav ravnotežne reakcione smeše



KONCENTRACIONA KONSTANTA RAVNOTEŽE

KONCENTRACIONA KONSTANTA RAVNOTEŽE

33

i



p

p

K

eq

i

N

i

p

ν








Π

=



=

0

,



0

 RT 

 c

 RT 

V

n

 

  

p

 RT

 n

 V 

p

i,eq

i,eq

i,eq

i,eq

i,eq

=

=



=

0

,



0

0

1



i

N

i eq

P

i

c

c RT

K

c

P

ν

=



=







0

0



P

c

RT

K

c

K

P

ν



= 




0

1

i



N

i

c

i

c

K

c

ν

=



 

=

 



 



Koncentraciona konstanta ravnoteže 

0

,

0



0

1

1



i

i

N

N

i eq

P

i

i

c

c RT

K

P

c

ν

ν



=

=





=











=

=



N

i

i

1

ν



ν

Formalna (prividna) konstantna ravnoteže

Za idealan gas u ravnoteži:

( )


1

/

0



0

=



c

c

,

0



1

i

N

P

i eq

i

RT

K

c

P

ν

=



=







c



0

 –  koncentracija  u  standardnom 

stanju, obično jedinične vrednosti

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * *

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * *


34

i

eq

i

N

i

a

K

ν

,



1

=

Π



=

Termodinamička konstanta ravnoteže

 K



γ

 i K



c

 imaju konstantne vrednosti za date uslove

 Za idealan gas γ



i

 = 1, K



γ

 = 1, K = K



c

0

,



,

,

c



c

a

eq

i

eq

i

eq

i

γ

=



Konstanta koeficijenta 

aktivnosti

γ

ν



γ

K

N

i

eq

i

i

=



=

1

,



)

(

Koncentraciona konstanta 



ravnoteže 

c

N

i

eq

i

K

c

c

i

=








=



1

0

,



ν

( )


,

,

,



,

0

0



1

1

1



i

i

i

N

N

N

i eq

i eq

i eq

i eq

i

i

i

c

c

K

c

c

ν

ν



ν

=

=



=



=



γ

=

γ













c

K

K



=



γ

Document Outline

  • HEMIJSKA RAVNOTEŽA
  • HEMIJSKA RAVNOTEŽA - pregled
  • Slide 3
  • Slide 4
  • POVRATNE (REVERZIBILNE) HEMIJSKE REAKCIJE
  • Slide 6
  • Slide 7
  • Kako je Napoleon pomogao da se otkrije reverzibilnost reakcija?
  • TERMODINAMIČKA KONSTANTA RAVNOTEŽE 
  • Slide 10
  • Slide 11
  • Slide 12
  • Slide 13
  • HEMIJSKA RAVNOTEŽA U HETEROGENIM SISTEMIMA 
  • Slide 15
  • Šta vrednost konstante ravnoteže znači?
  • UPOTREBA KONSTANTE RAVNOTEŽE
  • UTICAJ NA KONSTANTU RAVNOTEŽE
  • Slide 19
  • UTICAJ PRITISKA NA KONSTANTU RAVNOTEŽE
  • Slide 21
  • Slide 22
  • TERMODINAMIČKI USLOV HEMIJSKE REAKCIJE I KONSTANTA RAVNOTEŽE
  • Slide 24
  • Slide 25
  • Slide 26
  • Slide 27
  • Prilog
  • Slide 29
  • TERMODINAMIČKA KONSTANTA RAVNOTEŽE
  • FORMALNA KONSTANTA RAVNOTEŽE 
  • Slide 32
  • KONCENTRACIONA KONSTANTA RAVNOTEŽE
  • Slide 34


Download 0.74 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2020
ma'muriyatiga murojaat qiling