Закон діючих мас

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Зако́н ді́ючих мас (рос. закон действующих масс; англ. mass action law; нім. Massenwirkungsgesetz n) —

1) У хімічній термодинаміці: для реакції

де  — символи хімічних речовин, що беруть участь у реакції,  — стехіометричні коефіцієнти, концентрації (активності) реагентів у стані хімічної рівноваги задовольняють залежність

де  — константа хімічної рівноваги.

Наприклад, при хімічній реакції з вихідними реагентами A та B і продуктами реакції С та D, формула якої має вигляд

A + B = C + D,

закон діючих мас записується:

.

2) У хімічній кінетиці: швидкість елементарної гомогенної реакції, для якої молекулярність збігається з порядком, при сталій температурі є прямопропорційною добуткові концентрацій реактантів у степенях, що дорівнюють стехіометричним коефіцієнтам речовин у рівнянні реакції:

,

де - коефіцієнт пропорційності.

Закон діючих мас встановили Като Максиміліан Гульдберґ і Петер Вааґе в 1860-1870 роках.

Теорія[ред.ред. код]

У стані хімічної рівноваги при фіксованій температурі й тиску вільна енергія Гіббса повинна мати мінімальне значення, тому

.

Виходячи з рівнянь реакції

,

а тому

де - хімічний потенціал i-го реагента. Це рівняння є загальною формою запису закону, часткову форму якого можна отримати, виразивши хімічні потенціали через концентрації.

,

де - парціальний тиск, а - певна функція від термператури. Парціальні тиски кожної з речовин, що беруть участь у реакції, пропорційні їхнім концентраціям. Після нескладних перетворень можна отримати

.

Стала хімічної рівноваги не залежить від початкової концентрації реагентів, а визначається лише тиском і температурою.

Див. також[ред.ред. код]

Література[ред.ред. код]