Гетерогенное химическое равновесие

Законы термодинамики в равной мере распространяются на все системы независимо от их агрегатного состояния.

Гетерогенными реакциями называются реакции, в которых реагенты находятся в разных фазах. Простейший случай соответствует ситуации, когда конденсированные фазы, присутствующие в системе практически нерастворимы друг в друге.

Примером простой гетерогенной реакции может служить реакция термической диссоциации карбоната кальция:CaCO = CaO + CO

Давление пара над жидким или твердым телом (т.е.) над конденсированными фазами) при T=const остается постоянным независимо от массы веществ.

Отсюда следует, что в гетерогенных системах типа «ж – г» т «т – г» действующие массы компонентов конденсированной фазы (твердой или жидкой) остаются постоянными при T = const, в то время как действующие массы компонентов газообразной фазы могут изменяться в результате их химических превращений.

Тогда для реакции: константа равновесия будет выражена следующим образом:

- где , , равновесные парциальные давления

При T = const значения , = const (т.к. взаимная растворимость сосуществующих конденсированных фаз в этой системе неизбежна мола).

Тогда = Kp ∙ = =

И следовательно, давление P должно быть для каждой данной температуры величиной постоянной, независящей от количества CaCO , ни от количества CaO, находящихся в системе.

Это равновесное давление P называется давлением диссоциации (или упругостью диссоциации).

20. Химическая кинетика. Основные понятия. Закон действующих масс. Молекулярность и порядок реакции.

Химическая кинетика – раздел химии, который изучает скорость и механизм химических реакций, а также влияние на них различных факторов: природы и концентрации реагирующих веществ, температуры, наличия катализаторов.

Химическая реакция – это изменение вещественной формы существования материи. Единичные взаимодействия молекул, приводящие к образованию новых частиц, называют элементарными стадиями (актами) химической реакции. Если реакция состоит из множества одинаковых элементарных актов, то ее называют одностадийной или элементарной. Иногда реакция представляет собой совокупность самых разнообразных чередующихся или происходящих одновременно элементарных актов,  в таких случаях реакцию называют сложной (многостадийной). Совокупность стадий, из которых состоит химическая реакция в целом, называют механизмом реакции.

На приведенной схеме стрелками обозначены элементарные стадии процесса. Из схемы следует, что рассматриваемый процесс одновременно протекает в нескольких направлениях, в результате чего образуется несколько продуктов реакции (D', F, D, M) . Если вещество образуется на одной стадии и расходуется на другой, то эту стадию называют промежуточной реакцией, а вещества – промежуточными продуктами (B',B,C',C, E).

При рассмотрении вопроса о скорости реакции необходимо различать реакции, протекающие в гомогенной системе (гомогенные), и реакции, протекающие в гетерогенной системе (гетерогенные).

Гомогенной называется система, состоящая из одной фазы. Например, любая газовая смесь, водные растворы солей в воде, реакции в расплавах. Гомогенные реакции обычно протекают (идут) во всем объеме системы. Например, помутнение раствора, вызываемое появлением серы, происходит во всем объеме. H₂SO₄ + Na₂S₂O₃ = Na₂SO₄ + H₂O + SO₂  + S 