ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Исследование возможности и направления обратимых химических реакций из "Химия" Определение еозможности, направления и полноты прохождения химических реакций составляет существо понятия химическое сродство — термин, который ввели в химию еще алхимики. [c.166] Используя данные о строении атомов или молекул, можно не только оценить возможность реакции данных веществ между собой, но даже заранее определить геометрическую структуру и полярность предполагаемых молекул, но это будет в значительной степени формальное решение, так как устойчивость молекул, а следовательно и возможность химического взаимодействия зависят от температуры, а внешние условия уравнениями квантовой и волновой механики обычно не учитываются. [c.166] Наиболее достоверный ответ в таком случае дает исследование термодинамических функций и в первую очередь энергии Гиббса, учитывающей внешние условия. [c.166] Таким образом понятие химическое сродство получило конкретное количественное содержание. Эти данные необходимы, чтобы создавать условия максимального благоприятствования процессам, используемым в технике и технологии. [c.166] Для системы, находящейся в состоянии обратимого равновес ия, см. уравнение (6.36). [c.167] При составлении таблиц в справочниках обычно даются только значения коэффициентов уравнения. [c.167] Изобара химических реакций, /) = onst. Наиболее сильно влияет на химическое сродство температура, но зависимость изменения энергии Гиббса от температуры позволяет учитывать заранее и это влияние. [c.168] Уравнение изобары химических реакций позволяет сразу определить смещение равновесия обратимой химической реакции в зависимости от температуры. [c.168] В числитель константы равновесия входит концентрация водянв-го пара в квадрате, которая уменьшается при уменьшении константы равновесия. Следовательно, равновесие сместится влево, в сторону образования водорода и кислорода (ч-). [c.168] Равновесие смещается вправо, в сторону образования N0 (-V). На рис. 93 приведены кривые зависимости величин констант равновесия от температуры для экзо- и эндотермических реакций. [c.168] Принцип Ле Шателье (1884). Если на систему, находяицуюся в равновесии, оказывать внешнее воздействие (изменение температуры, давления или концентрации), то в системе возникают процессы, уменьшаюш,ие внешнее воздействие. Рассмотрим влияние отдельных факторов на смещение равновесия обратимой химической реакции. [c.169] Образование иодистого водорода будет уменьшать концентрацию водорода, добавленного в систему (уменьшается внешнее воздействие). [c.169] Большое сокращение числа молей газа (2п=—2) позволило получить удовлетворительный выход уже при 200 атм (Габер и Бош). [c.170] Изменение температуры смещает любое равновесие. В самом деле, если прямая реакция идет с выделением тепла, то обратная — с поглощением. Сообщая системе тепло для повышения температуры, мы этим самым форсируем эндотермические процессы, поглощающие тепло. [c.170] Для экзотермических реакций (АЯ 0) производная будет отрицательной и с повышением температуры уменьшается, константа равновесия тоже, а так как в числителе ее выражения стоят концентрации конечных продуктов, то равновесие будет смещаться в сторону образования начальных продуктов. [c.170] Для эндотермических реакций (АЯ 0) производная будет положительной, с повышением температуры 1п / растет, константа равновесия тоже —и равновесие будет смещаться в сторону обра.збвания конечных продуктов. [c.170] Вернуться к основной статье