Химическое равновесие Химическое равновесиеСтраница 7
Для изучения химических равновесий применяется ряд различных методов. Одним из наиболее общих является “замораживание” равновесий. Метод основан на том, что при достаточно низких температурах скорость реакций падает практически до нуля. Если, например, в тугоплавкой металлической трубке поместить смесь водорода с кислородом и выдержать её некоторое время при 2500 °С, то установится соответствующее этой температуре равновесие между исходными газами и водяным паром. При очень быстром охлаждении трубки равновесие не успевает сместиться, а в дальнейшем оно не смещается из-за крайне малой скорости реакции при низких температурах. Благодаря этому анализ содержимого трубки даст результаты, соответствующие положению равновесия при 2500 °С. Для контроля опыт повторяют, достигая равновесия с другой стороны — в нашем примере вводя первоначально в трубку не смесь водорода с кислородом, а воду. Результаты обоих опытов должны совпасть, так как одно и то же положение равновесия одинаково достижимо с обеих сторон.
Пользуясь выведенными выше выражениями для скоростей прямой и обратной реакций, можно подойти к важному понятию о константе равновесия. Так, при равновесии u1 = u2, откуда имеем
k1[H2]2[O2] = k2[H2O]2.
Для разъединения концентраций и констант скоростей делим обе части равенства на k2[H2]2[O2] и получаем:
k1/k2 = [H2O]2/[H2]2[O2].
Но частное от деления двух постоянных (при данных внешних условиях) величин — k1 и k2 — есть также величина постоянная. Она называется константой равновесия и обозначается буквой К. Таким образом:
[H2O]2/ [H2]2[O2] = К
Из изложенного вытекает практическое правило для составления выражений констант равновесия: в числителе дроби пишется произведение концентраций веществ правой части уравнения реакции, в знаменателе — левой части (или наоборот). При этом концентрация каждого вещества вводится в степени, равной числу его частиц, входящих в уравнение реакции. Числовое значение константы характеризует положение равновесия при данной температуре и не меняется с изменением концентраций реагирующих веществ.
В качестве простейшего примера экспериментального определения константы равновесия могут быть приведены полученные при 445 °С данные для реакции:
H2 + I2 Û 2 HI
При подходе с обеих сторон в рассматриваемой системе приблизительно через 2 ч достигается одно и то же равновесное состояние (78 % HI, 11 % H2 и 11 % паров I2 по объёму). Найденные на опыте значения равновесных концентраций (в моль/л) при различных неэквивалентных соотношениях реагирующих веществ и вычисленные из них величины константы равновесия сопоставлены ниже:
ФЕРРОДИНАМИЧЕСКИЙ ПРИБОР , для измерения силы тока, напряжения, мощности в цепях переменного (реже постоянного) тока, основан на взаимодействии магнитных полей двух (или более) катушек с током - подвижной и неподвижной, размещаемой на ферромагнитном сердечнике.
ИВАНОВ Игорь Петрович (1923-92) , российский педагог, доктор педагогических наук (1971), действительный член АПН (1989), профессор. Работы по проблемам коллективной деятельности взрослых и детей.
ГАВАНА (La Habana) , столица Кубы, административный центр пров. Гавана. Имеет статус самостоятельной провинции. Город Гавана (Ciudad de la Habana). 2,1 млн. жителей (1989). Главный порт страны (св. 3/5 импорта, ок. 1/4 экспорта). Международный аэропорт Хосе Марти. Металлургический комбинат, машиностроение, нефтеперерабатывающая, химическая, фармацевтическая, пищевкусовая, текстильная, кожевенно-обувная, полиграфическая промышленность. Университет. Академия наук. Гавана основана в 1515. С кон. 16 в. административный центр испанской колонии на о. Куба. В 1762-63 оккупирована Великобританией, во время испано-американской войны 1898 - США. С 1902 столица Республики Куба. Национальный музей, Дом-музей Э. Хемингуэя и др. Архитектурные памятники 16-18 вв., в т. ч. кафедральная площадь с собором 18 в.