Определение состава смеси при химическом равновесии

Постоянство состава системы, в которой реакция протекает очень медленно, может быть только кажущимся, и на этом основании нельзя сделать вывода о том, что система находится в состоянии химического равновесия. Примером может служить медленная реакция между водородом и кислородом при низких температурах. Любая смесь водорода, кислорода и водяных паров при низких температурах остается неизменной в течение очень большого промежутка времени, но достаточно определенного воздействия извне (например, введение в систему катализатора платиновой черни), чтобы газы, входящие в состав смеси, прореагировали между собой. При прекращении внешнего воздействия рассматриваемая система уже не возвратится в прежнее состояние, так как она не находилась до этого в состоянии устойчивого равновесия. [c.245]

Основная задача экспериментального изучения химического равновесия — определение состава равновесной смеси. Для этого необходимо, сохраняя внешние условия постоянными, проследить за изменением состава реагирующей смеси с течением времени, пока состав не перестанет изменяться. Постоянство температуры осуществляется с помощью термостатов. Постоянство давления обеспечивается маностатом. Во избежание изменений равновесного состава в ходе его измерений применяют физико-химические методы анализа, позволяющие анализировать смесь без нарушения установившегося равновесия. Особенно удобны электрохимические и спектральные измерения (электрическая проводимость, [c.251]

При статических методах определения константы равновесия реакционная смесь выдерживается прн температуре опыта до достижения равповесия. Если затем проводится химический анализ смеси, то необходимо быстро (чтобы равновесие не успело сместиться) охладить смесь до возможно низкой температуры, при которой скорость реакции очень мала. При соблюдении этих условий смесь сохраняет состав, отвечающий равновесию при высокой температуре (или, как говорят, замораживается ). Выше (стр. 271) был кратко описан статический метод изучения равновесия образования HJ. [c.301]

Однако содержание двух компонентов в смеси обычно трудно найти химическим анализом. В таких случаях хорды равновесия и бинодальную кривую следует определять отдельно. Бино-дальную кривую чаще всего определяют методом титрования до помутнения. Приготавливают определенное количество гомогенной смеси известного состава, например смесь/С (см. рис. 22). К ней постепенно добавляют при постоянной температуре чистый компонент В. Когда состав системы окажется на бинодальной кривой (точка L на рис. 22), смесь помутнеет. Состав смеси в точке L может быть установлен из материального баланса. Таким образом, можно определить ветвь бинодальной кривой, отвечающей смесям, в которых преобладает компонент А. Для определения остальной части бинодальной смеси С и В известного состава необходимо титровать компонентом А. [c.41]

Смесь хлоридов помещалась в сосуд, который представлял собой пробирку с боковым отростком. Сосуд с хлоридом запаивался и нагревался до полного растворения твердого хлорида, после чего охлаждался до определенной температуры и выдерживался в термостате в течение 20—40 ч. После установления равновесия между образовавшейся твердой фазой и раствором часть раствора отливалась в боковой отросток, который отрезался и взвешивался, после чего состав отобранной пробы определялся химическим анализом. [c.157]

Особый случай представляют системы, для которых имеются определенные области состояний — такие, что переход из одной области в другую имеет очень малую, хотя и ненулевую, вероятность. В строгом смысле этого слова система является эргодной однако переходы из одной области состояний в другую чрезвычайно редки и могут наблюдаться только при очень длительном опыте. За ограниченное время наблюдения изображающая точка системы будет двигаться лишь в одной из областей, как если бы система была неэргодной. Псевдонеэргодными в указанном смысле нередко бывают системы, для которых возможны группы состояний, сильно различающихся по физическим или химическим свойствам (системы с ядерными превращениями, системы с химическими реакциями, если эти реакции протекают чрезвычайно медленно из-за высокого потенциального барьера). Так, при комнатной температуре в смеси На, О2 и Н2О, состав которой не отвечает химическому равновесию, количества веществ практически не изменяются. Чтобы установилось химическое равновесие в отсутствие катализатора, потребовались бы годы. Однако для системы заданного состава, равновесие в отношении физических свойств достигается быстро. Если не ставится специальная задача изучения кинетики реакции, можем данную смесь Нг, О2, Н2О рассматривать как смесь неизменного состава, исключив возможность химической реакции, наложив на нее запрет. Относительно же тех состояний, которые предполагаются доступными и связаны с движением и взаимодействием [c.59]

Рассмотрим, например, газ при определенной температуре и определенном давлении, состоящий из водорода и кислорода. Концентрацию каждого элемента будем считать заданной. Водород и кислород образуют молекулы Нг, О2 и Н2О (для простоты пренебрежем более редкими молекулами Н, О, О3 и Н2О2). Число молекул воды в газовой смеси, а следовательно и состав газовой смеси при этих условиях, определяются только концентрацией водорода и кислорода. Короче говоря, надо помнить, что независимыми компонентами фазы являются химические элементы, содержащиеся в ней (каждый элемент нужно рассматривать как независимую компоненту, даже если он присутствует не только в своей элементарной форме, но и в химическом соединении с другими элементами). Однако из химии известно, что при определенных условиях химическое равновесие осуществляется через некоторый период времени, чрезвычайно длительный по сравнению с обычными интервалами времени. Таким образом, если мы имеем газовую смесь Н2 и О2 при нормальной температуре и нормальном давлении, то химическое равновесие достигается тогда, когда большое количество водорода и кислорода соединяются, чтобы образовать [c.93]

Согласно СгеЬеГю вычисления, основанные на допущении, что горение идет до двуокиси углерода и воды, неверны. Газовая смесь в цилиндре не го.мо-генна, и ее состав не соответствует химическо.му равновесию. Горение происходит в несколько стадий с образованием альдегидов кислот, окиси углерода и других веществ. Горение катализируется некоторыми продуктами реакции, например двуокисью углерода или водяным паром в определенных количествах. Бо.лее эффективное действие получается, если топливо и воздух тщательно с.ме-шиваются в оптимальных количествах вместе с небольшим количеством отработанных газов в качестве катализаторов. [c.1055]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология