Большая советская энциклопедия

ДЕЙСТВУЮЩИХ МАСС ЗАКОН

ДЕЙСТВУЮЩИХ МАСС ЗАКОН,один из осн. законов физической химии; устанавливает зависимость скорости хим. реакции от концентраций реагирующих веществ и соотношение между концентрациями (или активностями) продуктов реакции и исходных веществ в состоянии хим. равновесия. Норв. учёные К. Гульдберг и П. Вааге, сформулировавшие Д. м. з. в 1864-67, назвали "действующей массой" вещества его количество в единице объёма, т. е. концентрацию, отсюда - наименование закона.

Если в идеальной газовой смеси или идеальном жидком растворе происходит реакция:

аА +а‘А‘ =bВ +b‘В‘ (1)

(А,А‘ и т. д.- вещества,а, а‘ кт. д.-стехиометрические коэффициенты), то, согласно Д. м. з., скорость реакции в прямом направлении: r+=k+[A]a[A‘]a‘. (2) Здесь [А] - концентрация вещества А и т. д.,k+ -константа скорости реакции (в прямом направлении).k+зависит от темп-ры, а в случае жидкого раствора -также и от давления; последняя зависимость существенна лишь при высоких давлениях. Вид уравнения (2) определяется тем, что необходимым условием элементарного акта реакции является столкновение молекул исходных веществ, т. е. их встреча в нек-ром малом объёме (порядка размера молекул). Вероятность найти в данный момент в данном малом объёме молекулу А пропорциональна [А]; вероятность найти в нём одновременноамолекул А и а‘ молекул А‘ по теореме о вероятности сложного события пропорциональна [А]a[А‘]a‘. Число столкновений молекул исходных веществ в единичном объёме за единичное время пропорционально этой величине. Определённая доля этих столкновений приводит к реакции. Отсюда вытекает уравнение (2).Мономолекулярные реакциитребуют особого рассмотрения.

Скорость реакции (1) в обратном направлении

r-=k-[В]b[В‘]b‘. (3) Если реакция обратима, т. е. протекает одновременно в противоположных направлениях, то наблюдаемая скорость реакции r= r+-r-.При r+=r-осуществляется хим. равновесие. Тогда, согласно уравнениям (2) и (3),

гдеК = k+/k--константа равновесия. Для газовых реакций обычно применяют равноценное уравнение

где РА - парциальное давление вещества А и т. д.

Уравнения (2) и (3) применимы к простой (одностадийной) реакции и к отд. стадиям сложной реакции, но не к сложной реакции в целом. Уравнения (4) и (5), выражающие Д. м. з. для равновесия, справедливы и в случае сложной реакции.

Общим условием равновесия по отношению к реакции (1), приложимость к-рого не ограничена идеальными системами, является уравнение

в к-ром [А] -активностьвещества А и т. д. Уравнение (6) выводится из принципов термодинамики. С помощью Д. м. з. для равновесия вычисляют максимально достижимые степени превращения при обратимых реакциях. В число последних входят важные пром. процессы -синтез аммиака, окисление сернистого газа и многие другие. На основе Д. м. з. для скоростей реакций получают кинетич. уравнения, применяемые при расчёте хим. аппаратуры.

Лит.см. при ст.Кинетика химическаяиТермодинамики химическая.

М. И. Тёмкин.




  1. действующих масс закон—один из основных законов физической химии устанавливает зависимость скорости химической реакции от концентраций реагирующих веществ и соотношение между концентрациями или...Большая Советская энциклопедия II
  2. действующих масс закон—соотношение между концентрациями исходных вв [А] [В] и продуктов хим. реакции [М] [N] при установившемся хим. равновесии. Для обратимой реакции аА i bВ ltgt mМ nN в сост...Большой энциклопедический политехнический словарь
  3. действующих масс закон:—скорость элементарной стадии химической реакциипри постоянной температуре пропорциональна концентрациям реагирующихвеществ в степенях равных их стехиометрическим коэффиц...Большой энциклопедический словарь II
  4. действующих масс закон—ДЕЙСТВУЮЩИХ МАСС ЗАКОН скорость элементарной стадии химической реакции при постоянной температуре пропорциональна концентрациям реагирующих веществ в степенях равных их ...Большой Энциклопедический словарь V
  5. действующих масс закон—скорость элементарной стадии хим. реакции при пост. темпре пропорциональна концентрациям реагирующих вв в степенях равных их стехиометрич. коэф. в уравнении этой стадии. ...Естествознание. Энциклопедический словарь
  6. действующих масс закон—ДЕЙСТВУЮЩИХ МАСС ЗАКОН скорость элементарной стадии химической реакции при постоянной температуре пропорциональна концентрациям реагирующих веществ в степенях равных их с...Современный энциклопедический словарь
  7. действующих масс закон—закон хим. термодинамики и кинетики справедливый для идеальных газов и разбавленных растворов. В хим. термодинамике Д. м. з. устанавливает связь между равновесными концен...Физическая энциклопедия
  8. действующих масс закон—при установившемся хим. равновесии между реагентами и продуктами рции выполняется равенство где misub хим. потенциал iго компонента системы ni sub eгo стехиометрич. коэ...Химическая энциклопедия