Закон действующих масс и константа равновесия

Скорость протекающих превращений при взаимодействии фаз в значительной степени зависит от концентрации реагирующих веществ, внешних условий (температура и давление) и наличия катализаторов.

При данных внешних условиях наибольшее влияние на скорость протекания реакций оказывает концентрация реагирующих веществ.

Согласно закону действующих масс при постоянной температуре скорость реакции прямо пропорциональна произведению концентрации реагирующих веществ.

Гомогенная система – система, внутри которой нет поверхностей раздела, отделяющих одну часть системы от другой.

A + B = C + D + Q,

где А и В – взаимодействующие вещества;

С и D – продукты реакций;

Q – тепловой эффект реакции.

Если определить концентрации веществ как С_a С_b, С_c и С_d, то в соответствии с законом действующих масс скорость прямой реакции

V₁ = K₁×C_a×C_b,

скорость обратной реакции

V₂ = K₂×C_c×C_d.

где К₁ и К₂ – константы прямой и обратной реакции, зависящие от внешних условий и присутствия катализаторов.

Над поверхностью твердого тела (конденсированного вещества) образуется газ, давление которого не зависит от концентрации вещества, т.е. парциального давления вещества находящегося в конденсированном состоянии постоянно, и его можно внести в константу:

; .

Константа равновесия определяется парциальным давлением CO₂.