Константа
Константа скорости химической реакции k [[концентрация]1-n. [время]-1] – коэффициент пропорциональности в кинетическом уравнении реакции; численно равна скорости при единичных постоянных концентрациях реагирующих веществ. Размерность определяется общим порядком реакции n.
Зависимость константы скорости от температуры передает уравнение Аррениуса:
,
ko - предэкспоненциальный множитель,
определяется типом реакции, EA - энергия
активации.
Константа химического равновесия –
безразмерная величина Ka (или Kx,),
выражающая для данной химической реакции соотношение между
равновесными значениями активностей ai (или
xi,) реагирующих веществ Bi в форме:
,
где n i - стехиометрические коэффициенты (положительные для продуктов реакции и отрицательные для исходных веществ), - относительное парциальное давление i-го в-ва в момент установления равновесия, - стандартный химический потенциал, зависящий от природы реагента и температуры (Ka) или температуры и давления (Kx). Помимо Ka и Kx используют также константы KP и Kc, которые можно выразить через непосредственно определяемые в опыте значения парциальных давлений Pi и концентраций сi
, ( закон действующих масс).
Эти константы имеют размерность [KP] = [давление] , [Kc] = [молярность] . Константы Ka, Kx, KP и Kc связаны между собой соотношениями:
Kx = Ka (P/Po )- n KP = Ka (Po ) Kc = Ka(RT/Po )- .
Все четыре записи закона действующих масс (через Ka, Kx, KP и Kc) могут быть использованы при расчете состава равновесной смеси, но только Ka вычисляется по соответствующим значениям Go , Ho и So . Если при термодинамических расчетах используется константа KP, то
.
Если размерность давления (и KP ) - [атм], то Po = 1 и .
Зависимость константы скорости химической реакции от температуры:
Ур-ние изотермы реакции:
Условие химического равновесия: ( rG)P,T = 0 или ( rF)V,T = 0, тогда
.
С помощью этой формулы можно рассчитать выход продукта (или степень превращения).
Ур-ние изохоры реакции: при V = const.
ур-ние изобары реакции: при P = const.
Если не зависит от T, то: ; .
Константа диссоциации термодинамическая – константа равновесия реакции АВ " A+ + B- (см. также степень диссоциации)
,
где - кажущаяся константа диссоциации.
Константа криоскопическая (см. раствор
предельно разбавленный)
Константа эбулиоскопическая (см. раствор предельно
разбавленный)
Концентрация – величина, характеризующая относительное содержание данного компонента в многокомпонентной системе.
Массовая доля wi .
Мольная доля xi .
Моляльность mi- количество i-го компонента (в молях) в 1000 г растворителя
.
Молярность сi - количество i-го компонента в молях в 1 л раствора .
Переход (индекс 1 относится к растворителю, 2 - к растворенному веществу):
молярность моляльность: ;
моляльность мольная доля:
коэффициент активности (см. активность)
коэффициент вириальный (см. ур-ние
состояния)
коэффициент изотонический i
(коэффициент Вант-Гоффа) – число, показывающее во
сколько раз общее количество частиц в растворе
больше, чем количество молекул электролита (N):
( - степень диссоциации, v - количество ионов, на которое распадается молекула электролита)
коэффициенты калорические
l= = |
h= = |
cV = = |
cP= = |
c = = |
= = |
коэффициенты термические:
изобарный коэффициент расширения |
адиабатный коэффициент сжимаемости | изотермический коэффициент сжимаемости | изохорный коэффициент давления |
(V0 - молярный объем при 0 К)
Летучесть fB
(фугитивность) – величина, имеющая размерность давления и определяемая равенством .Коэффициент фугитивности –
Парциальная мольная величина компонента (п.м.в.к.) – частная производная от любой экстенсивной переменной (Z) по количеству данного компонента (в молях) при постоянных давлении, температуре и числах молей каждого из остальных компонентов многокомпонентной термодинамической системы:
.
Прим.: химический потенциал i - парциальная мольная энергия Гиббса; парциальный мольный объем 2-х компонентного р-ра . П.м.в.к. раствора связаны между собой следующими уравнениями: (ур-ние Гиббса-Дюгема) и , .