Физическая энциклопедия

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 концентрациями продуктов реакции и исходных веществ, в хим. кинетике - связь скорости хим. реакции с концентрациями исходных веществ и продуктов реакции. Получен К. Гульдбергом (С. Guldberg) и П. Вааге (P. Waage) из статистич. соображений в 1867, термодинамич. вывод дан Дж. Гиббсом (J. Gibbs) в 1875.

Пусть хим. реакция описывается ур-нием , где - хим. символы исходных веществ и продуктов реакции, - стехиометрич. коэф., указывающие, сколько молекулi-гo вещества возникает или исчезает . При хим. равновесии, согласно Д. м. з.. молярные концентрациисiисходных веществ и продуктов реакции удовлетворяют ур-нию


КС(Р, T) -константа хим. равновесия, зависящая от давленияPи темп-рыT,при к-рых происходит реакция. Константа хим. равновесия .Ф-ции определяются связью хим. потенциалов реагирующих веществ с их парциальными давлениями , для идеальных газов . Д. .

Константу хим. равновесия можно выразить через молярную энергию Гиббсаgi(P, T):


Отсюда следует, чтоКC(P, T)удовлетворяет ур-ниям


где - изменение молярного объёма, - изменение молярной энтальпии системы при однократном протекании реакции согласно её ур-нию,R -газовая постоянная.

Статистич. физика позволяет вычислить константу хим. равновесия. Напр., для одноатомных газов , - энергия на один атом приT =0, -хим. постоянная газа [последняя ф-ла получена О. Сакуром (О. Sackur) и Г. Тетроде (H. Tetrode) в 1912],mi- масса атома. Константа определяется экспериментально.

Если число молекул при хим. реакции не меняется , тоКCне зависит от давления; если , то при изменении давления хим. равновесие смещается, Д.

Для хим. реакций в реальных газах и растворах используют модифициров. Д.iввести активностиаi, учитывающие отступление системы от идеальности, для хим. потенциала принять ф-лу , аналогичную ф-ле идеальной системы , то можно сформулировать Д.

В хим. кинетике скорость хим. реакции, происходящей в идеальном газе или разбавленном растворе согласно ур-нию , , в соответствии с Д.


где сiисi'. -концентрации исходных веществ и продуктов реакции,viиvi'-их стехиометрич. коэф.,kиk' -константы скоростей прямой и обратной реакций.

Д. молекул веществ A1, A2, ..., вероятность к-рой для идеального газа или разбавленного раствора пропорциональна (с коэф. пропорциональностиk)произведению их концентраций . Тоже справедливо и для обратной реакции, вероятность к-рой пропорциональна ..., но с др. коэф. пропорциональностиk'.При хим. равновесии суммарная скорость хим. реакции обращается в нуль, и для равновесного отношения концентраций продуктов реакции и исходных веществ получаем Д. . Д. k и k' требуется привлечение кинетич. теории газов или электролитов.

Лит.:Эпштейн П. С., Курс термодинамики, пер. с англ., М.-Л., 1948, гл. 9; 3оммерфельд А., Термодинамика и статистическая физика, пер. с нем., M., 1955, p 13-14; де Гроот С., Mазур П., Неравновесная термодинамика, пер. с англ., M., 1964, гл. 10; Pумер Ю. Б., Pывкин M. Ш., Термодинамика, статистическая физика и кинетика, 2 изд., M., 1977, p 31; Ландау Л. Д., Лифшиц E. M., Статистическая физика, ч. 1, 3 изд., M., 1976 , p 102.

Д. H. Зубарев.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия.Главный редактор А. М. Прохоров.1988.


  1. действующих масс закон—ДЕЙСТВУЮЩИХ МАСС ЗАКОН один из осн. законов физической химии устанавливает зависимость скорости хим. реакции от концентраций реагирующих веществ и соотношение между конце...Большая советская энциклопедия
  2. 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
  3. 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
  4. действующих масс закон:—скорость элементарной стадии химической реакциипри постоянной температуре пропорциональна концентрациям реагирующихвеществ в степенях равных их стехиометрическим коэффиц...Большой энциклопедический словарь II
  5. 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
  6. 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
  7. 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
  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