15.Равновесие в гетеро-х системах.
Системы, в состав которых входит более одной фазы, называются гетерогенными. Они могут содержать газовую фазу, а также конденсированные фазы - твердые или жидкие. Рассмотрим случай, когда все участвующие в реакции конденсированные фазы представляют собой вещества, которые не образуют друг с другом растворов, и, таким образом, только газовая фаза может быть раствором. К числу таких реакций относятся:
;
В общем виде для
гетерогенной реакции Aг + Вк = Dк + 2Eг
(индекс "к" означает конденсированную
фазу) условие равновесия при постоянных
темпер-е и давлении состоит в равенстве
нулю алгебр-ой суммы свободных энергий
Гиббса всех участвующих в реакции
веществ:
Уравнение состояния идеальных газов применимо лишь в том случае, если можно пренебречь собственным объемом молекул газа. Поэтому при использовании законов идеальных газов для расчетов гетерогенных равновесий можно пренебречь объемом конденсированных фаз ввиду его малости. Отсюда следует, что энергия Гиббса веществ, находящихся в твердом или жидком состоянии, практически не зависит от давления. Таким образом, для рассматриваемой реакции:
Преобразуя, получим:
Это означает
выраж-е для закона действующих масс
для гетерогенных систем остается таким
же, как и для гомогенных систем, но
только парциальные давления (или
концентрации) конденсир-ых фаз не входят
в уравнение константы равнов-я. Изменение
свободной энергии Гиббса при рассмотренной
выше гетерогенной реакции Aг + Вк
составляет:
Константы равновесия ряда реакций не могут быть эксперим-но определены из-за весьма малых величин парциальных давлений (или концентраций) некоторых из компонентов