Термодинамика химического равновесия. Константа химического равновесия. Закон действующих масс.

Химическим равновесием называется такое состояние обратимого процесса

,

при котором скорость прямой реакции () равна скорости обратной () реакции, и вследствие этого составсистемы со временем не изменяется. Равновесие устанавливается не потому, что процесс прекратился, а в результате протекания процесса в двух направлениях с одинаковой скоростью, т. е. равновесие имеет динамический характер. Кроме того, устойчивые равновесия характеризуются: неизменностью равновесного состояния системы при сохранении внешних условий; возможностью подхода к состоянию равновесия с двух противоположных сторон; подвижностью равновесия.

По основному постулату кинетики скорости прямого и обратного процессов выражаются следующим образом:

, (3.1)

, (3.2)

т.е. скорость химической реакции прямо пропорциональна концентрации реагирующих веществ, возведённых в степени их стехиометрических коэффициентов. k _пр и k _обр — константы скорости прямой и обратной реакций.

В равновесии:

, (4.3)

. (4.4)

Константы скорости прямой и обратной реакций не зависят от концентраций и при постоянной температуре являются постоянными величинами. Поэтому их отношение есть некоторая постоянная величина К _С — константа химического равновесия:

, (4.5)

Константу К _С, выраженную через концентрации участников реакции, называют классической константой равновесия.