Понятие пробега химической реакции
При химических реакциях изменения количеств реагирующих компонентов пропорциональны их стехиометрическим коэффициентам:
,
где ni – текущее значение количества вещества i-го компонента при протекании ХР; - количество вещества i-го реагента в начальный момент ХР; - пробег химической реакции.
Величина пробега ХР характеризует степень изменения состава термодинамической системы при химической реакции и показывает на сколько сдвинулась химическая реакция по отношению к начальному состоянию системы.
В начальный момент химической реакции принимается, что =0.
Рассмотрим термодинамическую систему, в которой протекает лишь одна ХР. В реакции могут участвовать не все вещества, входящие в рабочее тело. Однако присутствие веществ, не участвующих в химической реакции, влияет на ход ее протекания.
Текущее число молей i-го вещества равно , где i=1, 2, …КС – число веществ в системе. Для веществ левой части уравнения ХР: , и для веществ правой части уравнения ХР: .
Стехиометрический коэффициент i-го компонента vi показывает, на сколько должно измениться число молей этого компонента при ХР. Если ХР идет вправо, т.е. пробег ХР >0, то исходные вещества убывают, а продукты реакции увеличиваются. Если ХР идет влево, т.е. пробег ХР <0, то продукты реакции убывают, а количество исходных веществ увеличивается, как это показано на схеме:
Стехиометрические коэффициенты - безразмерные величины. Пробег химической реакции имеет размерность – [моль].
С физической точки зрения пробег химической реакции – это число элементарных реакций, измеряемое числами молей. Если химическая реакция прошла путь от =0 до =1 , то это означает, что произошло число элементарных реакций, равное числу Авагадро NA=6,022·1023. В общем случае число элементарных реакций равно произведению числа Авагадро на пробег ХР, т.е. произведению NA· .
Изменение количеств реагирующих веществ в процессе ХР при пути ХР от =0 до =1 можно проиллюстрировать следующей таблицей:
Исходные вещества | Продукты реакции | ||
Начальный момент ХР | |||
Конечный момент ХР |
Дата добавления: 2015-06-12; просмотров: 892;