Сдвиг равновесия под влиянием температуры

Химическое равновесие. Обратимость химических реакций. Закон действующих масс для химического равновесия. Константа равновесия. Сдвиг химического равновесия. Принцип Ле Шателье. Влияние температуры, давления и концентрации. [c.26]

Влияние температуры. Общее правило, определяющее влияние температуры на химическое равновесие, имеет следующую формулировку повышение температуры способствует сдвигу равновесия [c.183]

Влияние температуры. Из приведенного уравнения видно, что соединение водорода с азотом сопровождается выделением, а распад аммиака на водород и азот — поглощением теплоты. В этом случае сообщение теплоты извне (повышение температуры) сдвигает равновесие влево — в сторону разложения аммиака, т. е. благоприятствует эндотермической реакции. Наоборот, охлаждение системы (понижение температуры) вызовет смещение равновесия вправо, в сторону образования аммиака, т. е. способствует экзотермической реакции. Следовательно, чем большим тепловым эффектом обладает данный процесс, тем сильнее смещается равновесие с изменением температуры. В про- [c.41]

Процесс проводят как при повышенном давлении, так и при давлении, близком к атмосферному. Давление оказывает отрицательное влияние, поскольку сдвигает равновесие целевой реакции влево надо также учитывать, что реакция протекает с увеличением объема. Использование повышенного давления заставляет несколько увеличивать температуру и тем самым снижать селективность процесса. Однако если исходный газ поступает на установку под давлением, то неэкономично дросселировать его,, а затем снова компримировать образовавшийся газ. Наиболее широко применяют давление 2—4 МПа. Очень важно также обеспечить приемлемое гидравлическое сопротивление слоя катализатора. [c.269]

Приведенная химическая система содержит твердую фазу (углерод топлива) и газообразную (смесь газов СОз и СО). Следовательно, эта система гетерогенна. Исходя из принципа Ле Шателье, рассмотрим влияние изменения давления и температуры на состояние системы. Так как восстановление СО3 — процесс эндотермический, то повышение температуры сместит равновесие в сторону увеличения выхода СО, а охлаждение будет действовать обратно (сдвигать равновесие влево). [c.155]

Предложена модель расчета влияния избыточной свободной энергии на сдвиг равновесия при образовании твёрдых растворов. Показано, что зависимость этого сдвига от концентрации имеет максимум. Величина максимума определяется температурой, избыточной свободной энергией углерода и не зависит от природы металлов, образующих растворы карбидов и нитридов. Максимум смещается по оси [Me ]/[Me/N] ([МеС] и [MeN] - концентрации карбидов и нитридов в равновесном твёрдом растворе) от О при ДСс/Т к I при ДОс/Т—> 0. Физический смысл этого смещения состоит в том, что при низких температурах и высоких значениях ДСс превалирует энтальпийный. фактор и влияние дисперсности углерода проявляется в большей степени у растворов, близких по составу к чистому соединению с более высокой свободной энергией образования (в рассматриваемом случае - к карбидам). При высокой температуре и малых значениях ДСс превалирует энтропийный фактор и влияние дисперсности углерода проявляется в большей степени у растворов эквимолекулярного состава. [c.130]

В лаборатории контактные реакции в газовой фазе проводят в реакторах трубчатого типа. При экзотермических процессах, ввиду легкости перегрева катализатора под влиянием выделяющегося в процессе реакции тепла, реакционная трубка должна иметь, как правило, небольшой диаметр (около 24 мм). При эндотермических процессах трубка может иметь диаметр -60 мм и более, в зависимости от желаемой степени превращения реагентов и скорости их подачи. При экзотермической реакции работают с большим избытком одного из реагентов, главным образом для уменьшения перегрева вещества и связанной с этим возможности сдвига равновесия. Например, при гидрировании применяют 30—40-кратный избыток водорода. Это дает возможность поддерживать требуемую температуру контактирования даже при значительной нагрузке гидрируемого вещества на катализатор. Периодические реакции при повышенном дав- [c.834]

Внешнее воздействие (изменение концентрации, дав-ления или температуры) на систему, находяш,уюся в состоянии равновесия, вызывает сдвиг равновесия в том направлении, при котором частично компенсируется влияние этого воздействия. [c.141]

Влияние температуры. Влияние температуры на сдвиг равновесия рассмотрим на примере реакции синтеза аммиака. Эта реакция является экзотермической, т. е- идет с выделением тепла [c.68]

Удаление влаги при активации сдвигает равновесие вправо. Наличие в катализаторе хрома в другом валентном состоянии зависит от общего содержания хрома (т, е. от типа и структуры носителя и концентрации пропитывающего раствора СгОз —рис. 1.18), а также от условий приготовления катализатора. Приведенные ниже данные характеризуют влияние температуры активации на содержание Сг + в катализаторе и на характеристическую [c.43]

Изменение зависимости х (т) для обратимой реакции с повышением температуры Т качественно можно установить из следующих рассуждений. Зависимость х (т) - монотонно возрастающая функция от X = О при т = О до Хр при т 00. С увеличением Т вначале, при т, близком к О, скорость реакции возрастает - вклад обратной реакции (здесь х 0) незначителен. Реакция протекает более интенсивно (левая часть фафика на рис. 2.46). С увеличением т степень превращения х асимптотически приближается к равновесной Хр. По правилу Ле-Шателье с ростом температуры равновесие в эндотермической реакции сдвигается в сторону образования продукта, т. е. Хр увеличивается. Эндотермическая реакция протекает интенсивнее - кривая 2 на рис. 2.46. В этом случае к, с температурой возросла больше, чем к2, и вклад прямой реакции в общую скорость превращения увеличился при всех х. Для экзотермической реакции влияние температуры на равновесие обратное Хр уменьшается. В реакторе процесс, протекающий более интенсивно с увеличением Т, затем снижает свою интенсивность - кривая 3 на рис. 2.46. В этом случае 2 увеличилась с температурой больше, чем к[, и вклад обратной реакции в общую скорость превращения при х, близких к Хр, увеличился. [c.118]

В качестве факторов, оказывающих влияние па сдвиг равновесия обратимой реакции, рассматриваются температура, давлепие, концентрации веществ, участвующих в реакции. [c.226]

Кривые I и II показывают изменение равновесной концентрации окиси углерода, кривые III и IV — изменение равновесной концентрации метана. Кривые (рис. 137) свидетельствуют о значительном влиянии температуры на сдвиг равновесия реакций газификации твердого топлива и подтверждают, что для увеличения выхода продуктов газификации при эндотермических реакциях необходимы высокие температуры, при экзотермических — низкие. [c.446]

Повышение давления сдвигает равновесие при конверсии природного газа влево и в этом смысле оказывает отрицательное влияние на процесс. Для достижения необходимой степени конверсии приходится еще больше повышать температуру. Тем не менее, в промышленности все чаще осуществляют конверсию под давлением 16—48 атм, так как при этом увеличивается производительность установок. Конверсия под давлением экономически выгодна поскольку природный газ при выходе на поверхность имеет давление 30 атм и более и поэтому не нуждается в дополнительном сжатии. [c.88]

Существенное влияние на константу диссоциации индикатора, его интервал перехода, область pH перехода, спектральные и другие свойства индикатора оказывают многие внешние факторы температура, присутствие нейтральных электролитов, неводных растворителей, коллоидов и т. д. Наличие в растворе индикатора так называемых посторонних нейтральных электролитов вызывает солевой эффект. Уравнение (2.11) показывает, что чем выше заряд ионизированных форм индикатора, (HInd + или Ind ), тем заметнее будет солевой эффект, вызывающий обычно уменьшение численного значения pKnind- т. е. увеличение концентрационной константы диссоциации индикатора, и, как следствие, смещение интервала перехода. У биполярных цвиттер-ионов этот эффект сравнительно невелик. Изменение окраски индикатора часто связывают со сдвигом равновесия диссоциации индикатора, хотя в действительности введение электролита увеличивает диссоциацию не только индикатора, но "и слабой кислоты, находящейся в растворе. Наличие нейтральных солей в растворе часто вызывает уменьшение интенсивности окраски индикатора. [c.59]

Интересно рассмотреть, к чему могло бы привести противоположное положение. Если бы увеличение температуры сдвигало реакцию в экзотермическом направлении, то система выделяла бы количество теплоты, еще более увеличивающее температуру системы, при этом вьщелялось бы больше тепла, и снова увеличивалась температура..., т. е. возникла бы цепная реакция, которая могла бы привести к взрыву. Очевидно, система была бы нестабильной, и описание влияния температуры на равновесие в ней следовало бы делать с учетом выводов в гл. 3, посвященной стабильности системы. [c.118]

В современных теориях предполагается, что образование мицелл в растворах мыл имеет место, когда энергия агрегирования углеводородных цепей коллоидного электролита достаточна, чтобы компенсировать электростатическое отталкивание между ионными группами, а также уменьшение энтропии раствора в целом при связывании молекул в агрегаты. Характер влияния температуры на ККМ в растворах мыл далеко не очевиден. Вообще часто принимается, что при повышении температуры (равно как и при понижении концентрации) в полидисперсном растворе мыла сложное коллоиднохимическое равновесие сдвигается в сторону неассоциированных частиц. При этом часто указывается, что при повышенных температурах вероятна полная пептизация мицелл до молекул (ионов). Однако это не так. [c.239]

С лучшими реактивами нами изучалось влияние различных факторов на чувствительность реакции избытка реактива, времени экстрагирования, температуры. Состав образуюш ихся солей, определенный методами Остромысленского — Жоба и сдвига равновесия, для всех случаев соответствует соотношению молярных количеств реагирующих компонентов, равному 1 1. [c.262]

Концентрация СОг в растворе почти не зависит от те.мпера-туры в регенераторе, так как выводящая из него двуокись углерода почти полностью поглощается в аммиачной колонне. Напротив, на приведенную выше реакцию значительное влияние оказывает температура. Установлено, что повышение температуры сдвигает равновесие этой реакции в сторону восстановления меди. Этим обосновывается рекомендация 2. Очевидно, что повышение концентрации абсорбированной окиси углерода влияет так же, отсюда вытекает целесообразность рекомендаций 3 и 4. [c.257]

Предварительно был проведен термодинамический расчет реакции для идеальной системы при атмосферном давлении. Результаты рас-счета, приведенные в табл. 1, показывают, что понижение температуры реакции сдвигает равновесие в сторону образования этилацетата, аналогичное влияние оказывает и увеличение мольного соотношения этилен уксусная кислота. [c.11]

Димеризация фенилизоцианата — обратимый процесс. Изменение концентрации катализатора не оказывает влияния на сдвиг равновесия. Однако с понижением температуры равновесие смеш,ается в сторону образования димера. Так, выход димера при 25 °С составляет 71—74%, а при [c.107]

В процессе изучения этой реакции удалось кроме практически важного результата выяснить многие важнейшие вопросы, связанные с теорией химических реакций (сдвиг равновесия под влиянием температуры и давления, действие катализатора н Ар.).— Прим. ред. 25 [c.25]

Но в области те.мператур, близких к Гс, равновесное значение объема достигается очень медленно. Это подробно было изучено Ковачем [3], данные которого представлены на рис. 6.1 в виде временной зависимости разности между объемом полимера в данный момент времени 1 и равновесным объемом при этой же температуре У ,. Из рисунка видно, что с повышением температуры полимер быстрее приближается к равновесному состоянию. Сдвигая кривые по оси времени, их можно совместить. Это свидетельствует об эквивалентности влияния температуры и времени на достижение равновесия, что является важным признаком релаксационного процесса (см. глава 5). Релаксационный характер процесса стеклования связан с медленной перегруппировкой цепей и надмолекулярных структур вблизи Тс. Волькенштейн и сотр. [4] показали кооперативный характер процессов, происходящих при стекловании, т. е. свойство любой части системы зависит от ее соседей. [c.158]

О бщее правило, определяющее влияние температуры на химическое ра1Вновесие, имеет следующую формулировку повышение температуры способствует сдвигу равновесия в сторону эндотермической реакции, и наоборот, понижение температуры сдвигает равновесие в сторону экзотермической реакции. [c.102]

Для вычисления констант равновесия при любой температуре надо интегрировать уравнения изобары или изохоры реакции. Однако качественно влияние температуры на положение химического равновесия вытекает непосредственно из дифференциальных уравнений (111.4.2) или (111.4.4). В самом деле, рассмотрим сначала химическое равновесие, в котором реакция, текущая слева направо, есть реакция эндотермическая. Для такой реакции ДЯ > О, поэтому вся правая часть уравнения (III.4.2) также положительна. Следовательно, положительна и левая часть. Это значит, что с ростом температуры, когда с1Т > О, 1п Кр также растет. Рост К,, показывает, что равновесие сдвигается вправо. Таким образом, для всех реакций рост температуры сдвигает равновесие в эндотермическую сторону. Наоборот, при понижении температуры равновесие сдвигается в экзотермическом направлении. [c.98]

Чем меньше абсолютное значение А1/, тем меньше влияние давления на равновесие. Поэтому на равновесие реакции (I — рис. 24) давление не влияет. Однако, строго говоря, это справедливо лишь при не очень больших давлениях. Если бы нас заинтересовал вопрос, будет ли влиять давление на это равновесие при р = 500 атм, то следовало бы ответить утвердительно. На первый взгляд, это легко объяснить так при р = 500 атм водяной пар сконденсируется, а объемом жидкости можно пренебречь следовательно, течение реакции вправо будет сопровождаться значительным уменьшением объема. Но вспомним режим процесса ведь он осуществляется при температурах, превышающих критическую температуру воды Равновесие здесь сместится вправо, но незначительно, и по другой причине. Степень отклонения непояярных молекул СОа и На и полярных молекул СО и Н3О от свойств идеальных газов неодинакова поэтому реакция будет сопровождаться некоторым изменением (в данном случае уменьшением) объема. Это означает, что при высоких давлениях повышение давления вызовет сдвиг равновесия вправо. [c.86]

Как будет смещаться равновесие в этой системе с повышением температуры Из принципа Ле-Шателье следует, что при повышении температуры равновесие должно сдвигаться таким образом, чтобы ослабить влияние температуры. Таким процессом будет процесс, протекающий с поглоп ьием тепла, т. е. процесс распада аммиака на азот и водород (2ННз N2 + ЗН2) (Если в обратимой реакции А + В С прямая реакция (—- )имеет экзотермический характер, то обратная реакция (ч— ) обязательно будет эндотермической. Это непосредственно вытекает из закона сохранения энергии). Этот эндотермический процесс ослабит влияние оказанного внешнего воздействия, т. е. повышения температуры. В самом деле зная теплоемкости азота, водорода и аммиака, мы могли бы для данного количества их смеси известного состава, находящегося в равновесии, рассчитать, какое количество теплоты нужно подвести к этой системе для повышения температуры ее, например, на 100° С. Однако химическая реакция (в данном случае диссоциация аммиака) поглотит часть введенной теплоты, и в результате то же количество теплоты вызовет повышение температуры не на 100° С, а соответственно в меньшей степени. [c.68]

При повышении температуры равновесие смешается в сторону процесса, сопровождаемого поглощением теплоты (эндотермический процесс ускоряется сильнее, чем экзотермический) это способствует накоплению тех веществ, которые образуются с Д/У>0. С понижением температуры равновесие смещается в сторону экзотермического процесса, для которого ДЯ<0. Если для реакции, идущей в прямом направлении, ДЯ>0, то константа равновесия увеличивается с возрастанием температуры. Как видно, направление смещения равновесия определяется знаком АН чем больше АН, тем значительнее влияние температуры. Для практики это имеет большое значение. Например, при получении кремния для полупроводниковых приборов субхлоридным методом используется эндотермическая реакция 251С12(г) (т) + + 51С14(г). При повышении температуры до 800—1000°С равновесие сдвигается вправо и образуется кристаллический кремний более чистый, чем исходный, из которого получался ЗЮЬ. [c.35]

Образование сульфокислот нафталина дает очень много примеров влияния температуры иа положение сульфогруппы. Наиболее простой случай — получение моносульфокислот нафталина. Сульфирование нафталина моногидратом при низких температурах (35—60 ) дает в качестве главного продукта а-сульфокислоту та же реакционная смесь при высокой температуре (160 ) образует преимущественно -сульфокислоту. Если сначала получить -сульфокислоту (сульфированием при низкой температуре) и затем, не выделяя продукта, нагреть все до 160 , то по мере хода нагревания будет заметно уменьшение количества -сульфокислоты и постепенное возрастание количества изомера ). Здесь, как и во многих аналогичных случаях сульфирования, имеются равновесные системы из нескольких компонент, и каждой температуре прн достаточной выдержке отвечают строго определенные соотношения между количеством отдельных компонент (здесь -и 5-сульфо-кислот). Почти всегда вызываемый повышением температуры сдвиг равновесия в пользу одного продукта объясняется участием образующейся при сульфировании воды, которая, несмотря на присутствие избыточной серной кислоты в реакционной массе, вызывает отщепление сульфогруппы (в виде молекулы серной кислоты) от молекулы сульфокислоты, образовавшейся при более низкой температуре (гидролиз сульфокислоты), и регенерирует первоначалмюе вещество, которое переходит при повышенной температуре в дру гой сульфоизомер с более устойчивой по отношению к гидролизу сульфогруппой, например [c.75]

Соотнощение между такими частицами зависит от многих факторов Так, при низкой концентрации мыла в щелоке рав новесие сдвигается влево, если содержание мыла ме 1ьще 1,3% сухих веществ щелока, оно вовсе не отделяется от него Уве личение содержания в щелоке электролитов (Na2S04, МагСОз, N32 и др ) сдвигает равновесие вправо, т е приводит к уве личению грубодисперсной и уменьщению молекулярно и кол лоидно растворенной частей мыла Повыщение температуры сдвигает равновесие влево, что объясняется дезагрегирующим влиянием усиливающегося теплового движения ионов жирных и смоляных кислот [c.282]

Влияние давления. Хотя влияние давления имеет менее важное значение, однако о нем все же следует упомянуть, поскольку в ИК-спектр и спектре КР проявляется любое изменение равновесия между разными ассоциатами. Это с очевидностью следует из ИК-спектров газообразного и жид кого НС1 вплоть до критических условий, полученных Вестом [2161 ] Позднее Шишкин и Новак исследовали ИК-спектры нескольких спиртов в I4 при давлениях до 3200 кг см [1860]. Они нашли, что повышение давления на 90—130 кгкм приводит к такому же сдвигу равновесия, как понижение температуры на один градус. Следовательно, парциальные молярный объем полимера спирта меньше, чем мономера. (Более подробное обсуждение см. в разд. 2.4.7.) Фишман и Дрикамер изучали разбавленные растворы бутанола в различных растворителях при давлениях до 12 ООО am 1667]. Они обнаружили, что повышение давления, как и понижение тем- [c.76]

В случае взрывной конверсии коксового газа, учитывая тормозящее влияние более высокой концентрации водорода в конвортированпом газе, мы повысили предельную температуру сдвига равновесия до 1550°. Константа равновесия рассчитывалась ио уравнению [2] [c.154]

Экспериментальные исследования этих проблем, в частности выяснение роли сульфатов в стекле, особенно сложны. Мы значительно больше знаем о взаимодействии двуокиси углерода с расплавом и о том, почему остатки карбонатов сохраняются в стекле. Уэйл изучил эти проблемы, применяя высокие давления двуокиси углерода при реакциях, протекающих в обоих направлениях. Увеличение давления и уменьшение температуры сдвигает равновесие в сторону образования карбоната. На фиг. 835 показан тип реакции в расплаве метасиликата натрия при 1100°С с расчетом содержания карбоната натрия. О влиянии состава натриево-силикатного стекла на поглощение двуокиси углерода при 750 атм можно получить представление по фиг. 856 на [c.853]