ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Химическое равновесие из "Физическая и коллоидная химия Издание 3 1963" Если по ходу реакции измерять концентрации участвующих в ней веществ, то выяснится, что вначале концентрация Н2 и Лг улменьшается, а концентрация Ш возрастает. Однако через некоторое время наступает состояние, характеризующееся определенным количественным соотношением всех трех компонентов рассматриваемой химической системы. При температуре 445 °С это происходит в том случае, когда концентрация йодистого водорода достигает 79% по объему, а остальные 21% приходятся на долю водорода и йода. Как бы долго мы ни выдерживали систему при указанной температуре, количественные соотношения компонентов системы не изменятся. В этом случае мы говорим, что данная система находится в равновесии. Это такое состояние, когда число молекул Нг и Лг, прореагировавших между собой (с образованием Ш), станет равным числу тех же молекул, образующихся из Ш за тот же промежуток времени, — в системе устанавливается химическое равновесие. В дальнейшем (при неизменных условиях существования данной равновесной системы) среднее число молекул Нг, Лг и Ш в системе уже не изменяется. Вот почему равновесные системы характеризуются определенным количественным соотношением всех компонентов, образующих подобные системы. [c.168] Скорость испарения жидкости равна скорости конденсации ее паров. [c.169] В данной системе скорость растворения вещества равна скорости выпадения его нз насыщенного раствора в осадок. [c.169] Скорость распада молекул воды на водород и кислород при данной температуре равна скорости образования молекул Н2О из указанных газов. [c.169] Между обратимыми и необратимыми реакциями резкой границы нет. [c.170] К — константа данной обратимой реакции [А], [В], [С] и [В] — равновесные концентрации участвующих в реакции веществ т, п, р и д — стехиометрические коэффициенты в уравнении (71). [c.170] Каждое подвижное химическое равновесие характеризуется своей вполне определенной (при данной температуре) константой, не зависящей от концентрации реагирующих веществ. [c.170] В результате и положение равновесия в системе смещается в том же направлении, в каком усиливался обратимый процесс. [c.171] Мы видим, ЧТО процесс синтеза аммиака (Нг + ЗН 2. Нз) является экзотермическим, и этот процесс, согласно данным таблицы, подавляется повышением температуры. Процесс диссоин-ации аммиака (2КНз- Кг + ЗНг) — эндотермический, и он усиливается с повышением температуры. [c.172] Уменьшение давления, согласно данным рис. 41, действует в обратном направлении усиливая процесс диссоциации аммиака, оно способствует увеличению общего числа молекул в системе (согласно уравнению 2ЫНз Ы2 + ЗН2 из двух молекул аммиака образуются 4 частицы). [c.173] Следует заметить, что влияние изменения давления на равновесную химическую систему будет тем эффективнее, чем сильнее изменяется число молекул в системе при данной реакции. [c.174] Отметим также, что принцип Ле-Шателье позволяет определять наиболее благоприятные условия проведения синтеза аммиака, это — применение высоких давлений при возможно низкой температуре. [c.174] Когда в процессе обратимой химической реакции общее число молекул не меняется, изменение давления не влияет на состояние химического равновесия системы. [c.174] Пример. Реакция Н2- -Л2 2Ш не сопровождается изменением общего числа молей в системе. Степень диссоциации Ш при 445 °С оставалась постоянной, несмотря на то, что давление на систему изменялось в 22,5 раза. Точно так же изменение давления не будет смещать равновесие в следующих реакциях С0г=Н2 С0- -Н20 (вода парообразная) Ыг-ЬОз .2К0 и т. п. [c.174] Приведенная химическая система содержит твердую фазу (углерод топлива) и газообразную (смесь газов СО2 и СО). Следовательно, эта система гетерогенна. Исходя из принципа Ле-Шателье, рассмотрим влияние изменения давления и температуры на состояние системы. Так как восстановление СО2 — процесс эндотермический, то повышение температуры сместит равновесие в сторону увеличения выхода СО, а охлаждение будет действовать обратно (сдвигать равновесие влево). [c.174] Изменение обшего давления не влияет на равновесие реакции в гетерогенных системах, протекающих без изменения числа молей газообразной фазы. К числу подобных реакций принад лежат например, такие, как РеО + СОт Fe+ O- , MnO + Oii - Мп + СОг и т. д. [c.175] Что же касается закона действующих масс, то область его приложения ограничена гомогенными системами. Приложимость этого закона к гетерогенным системам возможна лишь при известных допущениях. [c.175] Вернуться к основной статье