Константа химического равновесия
Рассмотрим реакцию в общем виде :
mA + nB pC + qD.
Состояние равновесия характеризуют величиной К – константы равновесия. Согласно закону действия масс константа равновесия равна отношению произведений равновесных концентраций продуктов ([C], [D], моль/л) и исходных веществ ([A], [B], моль/л) с учетом стехиометрических коэффициентов (m, n, p, q):
.
Уравнение константы равновесия показывает, что в условиях равновесия концентрации всех веществ, участвующих в реакции, связаны между собой. Изменение концентрации любого из этих веществ влечет за собою изменения концентраций всех остальных веществ; в итоге устанавливаются новые концентрации, но соотношение между ними вновь отвечает константе равновесия. Константа равновесия зависит от природы веществ, температуры, но не зависит от концентраций.
Для гомогенной реакции
2 SO2(г) + O2(г) 2 SO3(г).
константу равновесия химической реакции выражают уравнением:
.
В случае гетерогенных реакций в выражение константы равновесия не входят концентрации конденсированных фаз (жидких или кристаллических, для реакций, протекающих в растворах, – твердых). Например,
СО2(г) + С(графит) 2СО(г)
BaSO4(к) Ba2+ + SO42–
.