концентрации твердых веществ и реакции с твёрдыми веществами

[sas10004]

Добрый день.Изначально молярная концентрация вещества это отношение количества вещества к объёму системы.Изучая физическую химию впервые познакомился с законом действующих масс и далее из этого закона выводили константу равновесия.Собственно когда говорили в книге о законе действующих масс,то упомянули,что для твёрдых веществ он не справедлив.Также сказали,что реакции с участием твёрдых веществ не зависят от их концентрации и эти моменты я не понял,но пошёл дальше.Вывод константы равновесия я понял,но вот когда они стали говорить о том,что в константу равновесия просто не записывают молярные концентрации веществ и также в произведении растворимости,то я понял,что корни этого непонимания возникли ещё прямо из самого знакомства с законом действующих масс.Скажем в константе равновесия не пишут концентрации твёрдых веществ из реакции-это значит,что концентрация равновесная твёрдого вещества равна 1 ? Но ведь и тут не ясно  мне почему концентрация твёрдых веществ не влияет на реакцию,так почему ? У меня два вопроса и первый связаный с концентрацией твёрдых веществ,а второй о том почему не записывают концентрацию твёрдого вещевства в константе равновесия.Скажем твёрдое вещество имеет своё количество моллей и тоже находится в каком-то объёме системы,например если система вода в стакане,то кусок этого вещества в стакане должен иметь концентрацию равную отношению его колл-ва молей к объёму стакана.Т.е получается вполне можно говорить о концентрации твёрдого вещества ? Тогда почему реакции с участием твёрдых веществ не зависят от их концентрации ? Кол-во молей же как минимум меняется.А почему её в константе равновесия не учитывают ? количество молей же имеется какое-то его при равновесии и объём тоже есть,значит и концентрация ? Я вообще не понимаю почему они так делают когда есть твёрдые вещества,это два больших вопроса для меня и кто мне поможет разобраться,то тому буду очень благодарен.

[Sovetnik]

22.10.2020 в 17:14, sas10004 сказал:

Скажем твёрдое вещество имеет своё количество моллей и тоже находится в каком-то объёме системы,например если система вода в стакане,то кусок этого вещества в стакане должен иметь концентрацию равную отношению его колл-ва молей к объёму стакана.Т.е получается вполне можно говорить о концентрации твёрдого вещества ?

Твердое вещество реагирует с окружающей его жидкостью (в вашем примере -с водой) только с поверхности, а все что внутри куска - с водой не соприкасается и в реакции не участвует, поэтому и не говорят о концентрации тв. тела.

Это особый класс химических реакций, называемых - топохимическими, для описания которых разработан свой математический аппарат.

[Arkadiy]

Надо понять, что за реакция. твердое вещество может при реакции растворяться в жидкости

[sas10004]

24.10.2020 в 22:58, Sovetnik сказал:

Твердое вещество реагирует с окружающей его жидкостью (в вашем примере -с водой) только с поверхности, а все что внутри куска - с водой не соприкасается и в реакции не участвует, поэтому и не говорят о концентрации тв. тела.

Это особый класс химических реакций, называемых - топохимическими, для описания которых разработан свой математический аппарат.

Спасибо за ответ,но ведь мы можем применить формулу расчёта концентрации ? К тому же почему в выводе формул концентрацию твёрдых веществ берут за 1 моль/л к примеру ведь только так в формуле можно не писать концентрацию твёрдого вещества,это называется не учитываем ?

28.10.2020 в 01:19, Arkadiy сказал:

Надо понять, что за реакция. твердое вещество может при реакции растворяться в жидкости

это не так важно,мне нужно понять про произведение растворимости и константу равновесия для реакций где участвуют твёрдые тела

[yatcheh]

2 часа назад, sas10004 сказал:

Спасибо за ответ,но ведь мы можем применить формулу расчёта концентрации ? К тому же почему в выводе формул концентрацию твёрдых веществ берут за 1 моль/л к примеру ведь только так в формуле можно не писать концентрацию твёрдого вещества,это называется не учитываем ?

 

Суть не в том, что концентрацию "принимают" за 1 моль/л, а в том, что реакция между веществами в разных фазах контролируется не объёмной концентрацией, а поверхностной - концентрацией вещества на поверхности раздела фаз. Для чистого компонента в конденсированной фазе эта концентрация постоянна, и не зависит от количества вещества. А раз она постоянна, то и положение равновесия никак не зависит от количества вещества этого компонента. А значит и в выражении для константы равновесия этому компоненту нет места.

[sas10004]

03.11.2020 в 19:26, yatcheh сказал:

 

Суть не в том, что концентрацию "принимают" за 1 моль/л, а в том, что реакция между веществами в разных фазах контролируется не объёмной концентрацией, а поверхностной - концентрацией вещества на поверхности раздела фаз. Для чистого компонента в конденсированной фазе эта концентрация постоянна, и не зависит от количества вещества. А раз она постоянна, то и положение равновесия никак не зависит от количества вещества этого компонента. А значит и в выражении для константы равновесия этому компоненту нет места.

Ну насчёт того,что реакция идёт на на поверхности раздела фаз,то это понятно,но вот почему она будет постоянная ? Да и почему в константе равновесия ей нет места если даже и постоянная,всё равно же твёрдое вещество расходуется.

[yatcheh]

4 часа назад, sas10004 сказал:

Ну насчёт того,что реакция идёт на на поверхности раздела фаз,то это понятно,но вот почему она будет постоянная ? Да и почему в константе равновесия ей нет места если даже и постоянная,всё равно же твёрдое вещество расходуется.

 

Постоянная, потому что плотность твёрдого вещества постоянна, как его ни дроби.

Если константа равновесия не зависит от количества вещества, то и вещество ни в каком виде умостить в выражение для константы невозможно. Ну, вот - не зависит константа равновесия CaO + CO2 <=> CaCO3 от курса рубль/доллар? Можете принять курс за 1 и ввести в константу, а можно этого и не делать.

[sas10004]

06.11.2020 в 19:39, yatcheh сказал:

 

Постоянная, потому что плотность твёрдого вещества постоянна, как его ни дроби.

Если константа равновесия не зависит от количества вещества, то и вещество ни в каком виде умостить в выражение для константы невозможно. Ну, вот - не зависит константа равновесия CaO + CO2 <=> CaCO3 от курса рубль/доллар? Можете принять курс за 1 и ввести в константу, а можно этого и не делать.

Не понимаю всё же как такое возможно,могли бы объяснить подробнее ? Не понял к чему тут плотность.Допустим молекулы попадают на поверхность твёрдого тела,тогда они реагируют с ним образуя каке-то вещество,ведь оно тоже может обратно распаться на молекулы твёрдого и того которое с ним реагировало ? Я бы был рад услышать очень подробное пояснение почему это так 

Изменено 12 Ноября, 2020 в 00:54 пользователем sas10004

[foundryman]

2 часа назад, sas10004 сказал:

Допустим молекулы попадают на поверхность твёрдого тела,тогда они реагируют с ним образуя каке-то вещество,ведь оно тоже может обратно распаться на молекулы твёрдого и того которое с ним реагировало ?

Равновесие существует, конечно, но оно не зависит от количества твердого вещества, неважно, сколько его, 2 грамма или 2 тонны.  Равновесие зависит только от концентрации жидкого, растворенного или газообразного вещества.

Эти процессы часто протекают в диффузионной области, там кинетику трудно определять.

[yatcheh]

6 часов назад, sas10004 сказал:

Не понимаю всё же как такое возможно,могли бы объяснить подробнее ? Не понял к чему тут плотность.Допустим молекулы попадают на поверхность твёрдого тела,тогда они реагируют с ним образуя каке-то вещество,ведь оно тоже может обратно распаться на молекулы твёрдого и того которое с ним реагировало ? Я бы был рад услышать очень подробное пояснение почему это так 

 

Возьмите кристалл окиси кальция, и посчитайте - сколько атомов кальция и кислорода находится на его поверхности. Потом поделите это количество на величину поверхности. Получите поверхностную концентрацию. Так вот она - не зависит ни от количества этих кристаллов, ни от степени их дробления. Это же очевидно.