Влияние температуры на положение химического равновесия

Влияние изменения температуры на положение химического равновесия подчиняется следующим правилам, [c.239]

Рассмотрим теперь, как влияют на положение химического равновесия концентрации реагирующих компонентов и общее давление. (Влияние температуры будет рассмотрено в 4.) Проанализируем уравнение (III.2.6). Правая его часть при постоянной температуре есть величина постоянная, поэтому и левая его часть постоянна. Увеличим в нашей газовой смеси парциальное дапление одного из компонентов, записанных в уравнении химической реакции (111.2.1) слева. Знаменатель дроби возрастает. Чтобы вся дробь осталась постоянной, необходимо, чтобы парциальные давления компонентов, записанных справа, возросли, а парциальные давления остальных ком- [c.92]

Изучение химического равновесия имеет большое значение как для теоретических исследований, так и для решения практических задач. Определяя положение равновесия для различных температур и давлений, можно выбрать наиболее благоприятные условия проведения химического процесса. При окончательном выборе условий проведения процесса учитывают также их влияние на скорость процесса. Необходимы такие условия, чтобы достигался максимально возможный выход продукта (смещение химического равновесия) при наибольшей скорости процесса его образования. [c.181]

Качественное объяснение влияния температуры на положение химического равновесия реакции дает принцип Ле Шателье (см. 9.2). Количественно это влияние проявляется в том, что константа равновесия конкретной реакции для каждой фиксированной температуры имеет свое, определенное значение, т. е. Кс = (Т). [c.250]

Эти же качественные выводы о влиянии температуры на химическое равновесие могут быть получены из общего принципа смещения равновесия, сформулированного Ле Шателье и Брауном. Если на систему, находящуюся в устойчивом равновесии, оказывать воздействие извне, изменяя какое-нибудь из условий, определяющих положение равновесия, например температуру, то в системе усилится то из направлений процесса, протекание которого ослабляет влияние произведенного воздействия. [c.256]

Для исследован ия кинетики гидрирования на поверхности катализатора, т. е. для изучения реакции в кинетической области , следует исключить влияние диффузии, что достигается в первую очередь введением интенсивного перемешивания, изменением температуры, количества катализатора и других факторов. Катализатор не изменяет свободной энергии реакции, зависящей от начального и конечного состояния системы, не изменяет и положения химического равновесия, но он снижает энергию активации исходных веществ, необходимую им для начала взаимодействия. Катализированные и некатализированные процессы подчиняются одним и тем же законам и протекают лишь по термодинамически возможным направлениям, независимо от присутствия или отсутствия катализатора, отличаясь только скоростью достижения равновесия. Если реакция протекает столь медленно, что ее можно заметить лишь в присутствии катализатора, то с практической точки зрения катализатор можно рассматривать как инициатор новой реакции. Очень большое значение имеет избирательность действия катализатора. Если возможно несколько направлений реакций, катализатор может направить течение процесса по определенному, избранному пути, т. е. обеспечить образование нужного продукта из большого числа возможных. [c.94]

В отличие от эффекта, вызываемого повышением температуры, влияние катализатора не сказывается на положении химического равновесия, поскольку он в равной мере ускоряет и прямую, и обратную реакции и, таким образом, не вызывает смещения равновесия. [c.243]

Если сейчас проанализировать влияние изменения концентраций, давления и температуры на направление смещения химического равновесия в реагирующей смеси, то окажется, что равновесие всегда смещается в сторону ускорения реакций, противодействующих производимым изменениям условий, при которых реагирующая смесь находится в состоянии химического равновесия. Это положение является очень важным при решении многих технологических вопросов. Например, из рассмотрения влияния давления и температуры на положение равновесия в реакции синтеза аммиака вытекает, что увеличению выхода аммиака способствуют повышение давления и понижение температуры. Однако необходимо иметь в виду следующее. Максимальная концентрация аммиака в реагирующей смеси при данных условиях соответствует равновесной. Но при низких температурах скорости реакций малы и для установления равновесия требуется много времени, что сильно снижает производительность всего процесса. Поэтому синтез аммиака ведут при повышенных температурах и с применением катализаторов. [c.119]

В современной номенклатуре ферментов, если фермент действует не на один субстрат, название фермента должно содержать указание на субстрат, превращение которого протекает с наибольшей скоростью при физиологических условиях, а также указание на характер химического превращения, которому этот субстрат подвергается под влиянием данного фермента. Например, название тирозиндекарбоксилаза означает, что данный фермент действует на тирозин, вызывая его декарбоксилирование. Так как ферменты катализируют не только прямую, но и обратную реакцию, то для названия фермента принимается во внимание то направление реакции, которое имеет большее физиологическое значение. Если физиологическое значение обоих направлений реакции одинаково или неизвестно, то принимают во внимание положение равновесия в стандартных условиях (т. е. при эквимолекулярной концентрации обоих субстратов, оптимальном pH и оптимальной температуре). Наряду с такими рациональными названиями ферментов сохранились и ранее появившиеся термины, прочно вошедшие в научную литературу ( пепсин , трипсин и некоторые другие). [c.127]

Изучение химического равновесия имеет большое значение как для теоретических исследований, так и для решения практических задач. Определяя положение равновесия для различных температур и давлений, можно выбрать наиболее благоприятные условия проведения химического процесса. Окончательный выбор условий требует учета влияния их на скорость процесса. [c.227]

В котором общее число молекул в правой и левой части уравнения химической реакции одинаково, разложение иодистого водорода при определенной температуре и давлении не вызывает изменения числа молекул в системе. Поэтому изменение общего давления в системе не оказывает влияния на положение равновесия. [c.87]

Хотя положение равновесия не зависит от концентраций исходных веществ, но от этого зависит скорость реакции. Эта зависимость в истории кинетики гомогенных органических реакций (как и вообще в истории химической кинетики) и была изучена в первую очередь. Далее исследователи обратили внимание на то, что скорость реакции зависит и от природы исходных веществ. На третье место можно поставить изучение влияния на скорость реакции среды — растворителя и примесей или добавок, обладающих каталитическим действием, причем и растворитель в некоторых случаях может выступать в роли катализатора. Наконец, позднее всего удалось выяснить природу давно известного влияния температуры на скорость реак- [c.144]

Концентрация ионов Н+ и ОН в растворе и температура имеют для электрохимических процессов не меньшее значение, чем для обычных химических реакций. Повышение температуры ускоряет химический процесс, но снижает перенапряжение кислорода, что может быть нежелательно. Выбор температуры зависит также от характера влияния температуры на положение равновесия реакции. Поэтому иногда возможно применение лишь низкой температуры. [c.455]

Общую формулировку влияния различных факторов на смещение химического равновесия дает следующее положение, известное в химии под названием принципа Ле-Шателье (1887) изменение условий, при которых система находится в состоянии равновесия, например концентрации или температуры, всегда вызывает смещение равновесия в направлении той реакции, которая противодействует произведенному изменению. Нарастание противодействия, т. е. образование продуктов реакции, накапливающихся при смещении равновесия, продолжается до того момента, пока система не достигнет нового состояния равновесия, отвечающего новым условиям. В практике анализа часто бывает необходимо создать в растворе такие условия, при которых установившееся равновесие должно быть сдвинуто в определенном направлении. [c.62]

Один из основных законов общей хи.мии отражает влияние температуры на положение равновесия химической реакции. Принцип Ле Шателье предсказывает, что повышение температуры в случае эндотермической реакции будет способствовать [c.172]

Рассмотрим систему, состоящую из трех гомогенных фаз, поверхности которых пересекаются по одной линии (рис. 2). Одна из фаз представляет собой жидкую линзу такого размера, при котором силы тяжести не оказывают сушественного влияния на форму ее поверхности. Если температура и химические потенциалы фазы постоянны и равны, а объемы фаз не изменяются при обратимом изменении положения поверхностей разрыва, общее условие механического равновесия системы согласно Гиббсу имеет вид [c.21]

Любые физико-химические превращения, происходящие в системе, интерпретируются изменением положения геометрических фигур или геометрическими преобразованиями пространственной диаграммы. По положению точек, линий, поверхностей фазовой диаграммы можно судить о числе, природе и границах существования фаз системы и о влиянии на них параметров, определяющих ее равновесие. Так как фазовые диаграммы строят по экспериментальным данным, они дают ответ на вопрос, что происходит или может произойти в данной системе при изменении тех или иных параметров (температуры, давления, концентрации и др.). Но они не отвечают на вопрос, почему это происходит, так как не содержат необходимых для этого сведений (например, о строении вещества). [c.127]

Принцип Ле Шателье. Закономерное влияние внешних условий (например, температуры, давления, концентраций реагентов) на положение равновесия обратимых химических реакций было установлено в 1847 г. французским ученым Ле Шателье. Правило или принцип Ле Шателье заключается в следующем если на систему, находящуюся в равновесии, оказать какое-либо воздействие, то в системе усиливаются те процессы, которые стремятся свести это воздействие к минимуму. [c.167]

Влияние различных факторов на состояние химического равновесия качественно описывается принципом смещения равновесия Ле Шателье, который был сформулирован в 1884 г. Согласно этому принципу при всяком внешнем воздействии на систему, находящуюся в состоянии химического равновесия, в ней протекают процессы, приводящие к уменьшению этого воздействия. Действительно, повышение температуры увеличивает выход продуктов эндотермических реакций, в процессе которых подводимая извне теилота поглощается. Реакции, сопровождающиеся выделением теплоты, протекают более полно при охлаждении. Аналогичн1эШ образом при увеличении давления стимулируется реакция, сопровождающаяся уменьшением объема, так как этот процесс способствует уменьшению влияния давления. При этом чем больше изменение объема газовой смеси при взаимодействии, тем заметнее воздействие давления на положение химического равновесия. Добавление в реакционную смесь, находящуюся в равновесии, одного из компонентов благоприятствует протеканию той реакции, в процессе которой этот компонент расходуется. Практическое использование принципа смещения равновесия можно показать на примере синтеза аммиака. Эта реакция экзотермична и протекает с уменьшением объема [c.231]

Если точка опоры лежит на вертикальной линии ниже центра тяжести, равновесие совершенно неустойчиво. Если центр тяжести лежит ниже точки опоры, равновесие очень устойчиво и около этого устойчивого равновесия могут происходить, как в маятнике или весах, колебания, кончающиеся тем, что тело приходит к своему устойчивому равновесию. Но если, сохраняя тот же механический пример, опорою будет служить не точка в геометрическом смысле этого слова, а площадка или ряд точек, лежащих Не на прямой, то и неустойчивое равновесие может сохраняться без нарушающих причин. Так человек стоит, опираясь на площадь или несколько точек поверхности ноги, имея центр тяжести выше точек опоры. Колебания тогда возможны, но ограниченные, иначе, перейдя за предел возможного равновесия, получается другое, более устойчивое положение, около которого колебания становятся более возможными. Призма, погруженная в воду, может иметь яа ней несколько более или менее устойчивых положений равновесия. Таковыми же можно считать и атомы в частицах. Одни частицы представляют более устойчивые равновесия, другие менее. Отсюда, из этого простого сравнения, уже ясно, что прочность частиц может быть весьма различною, что одни и те же элементы, в том же числе взятые, могут давать изомеры различной устойчивости или прочности и, наконец, что могут существовать равновесия столь малопрочные, столь эфемерные, что они будут осуществляться лишь в особых исключительных условиях. Таковы, напр., некоторые гидраты, упомянутые в доп. 60 и 85, и если в одном случае нестойкость данного равновесия выразится в его непрочности при перемене температуры или состояния, то в других случаях нестойкость может выразиться в легкости распадения под влиянием контакта или при химическом влиянии других веществ. Эти замечания относятся ко всяким простым и сложным веществам и к их видоизменениям всякого рода именно потому, что проявляются и в простейших механических яв. ениях. [c.470]

Принцип Ле Шателье. Закономерное влияние внешних условий (например, температуры, давления, концентраций реагентов) на положение равновесия обратимых химических реакций установлено в 1847 г. французским ученым Ле Шателье. Правило или принцип Ле Шателье заключается в следующем [c.175]

Другим фактором, влияющим на положение равновесия в химической реакции, является температура, возрастание которой обычно приводит к течению реакции в том направлении, при котором поглощается тепло. Например, если при растворении соли поглощается тепло, то повышение температуры поведет к увеличению растворимости соли. Влияние на равновесие другого фактора — давления — можно предсказать на основании принципа Ле-Шателье — Брауна, а именно, если один из факторов, определяющих равновесие, изменяется, то равновесие будет сдвигаться в том направлении, в котором влияние изменяющего его фактора уничтожается. Влияние давления используется при обработке растворов сероводородом для достижения более полного осаждения. [c.13]

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]

Учитывая влияние температуры на химическое сродство, Берцелиус считает, что при увеличении температуры происходит увеличение полярной интенсивности атомов. Реакции замещения и реакции двойного обмена Берцелиус объясняет стремлением к наиболее полной, совершенной электрической нейтрализации. Для объяснения влияний массы вещества в обратимых химических реакциях, на которые указывал Бертолле, Берцелиус исходит из того, что при тех реакциях двойного обмена, которые не приводят к выделению нерастворимого осадка или газообразного вещества, также происходит взаимный обмен составными частями, благодаря стремлению к наиболее полной электрической нейтрализации. Однако, учитывая взаимодействие двух антагонистических сил, замещающих и замещенных атомов, оказывающих противоположное действие (несмотря на перевес замещающих), он допускает, что в результате этого устанавливается равновесие, которое зависит не только от перевеса электрохимической силы замещающих атомов, но и от числа атомов как замещающих, так и замещенных. Причем меньшая электрохимическая сила может компенсироваться большим числом атомов (большей массой). И Берцелиус с удовлетворением констатирует, что таким образом, правильные наблюдения Бертолле, использованные в свое время последним как пример неопределенных пропорций, получают благодаря элей-рохимической теории другое объяснение, е противоречившее закону постоянства состава . В заключение Берцелиус пишет ...таким образом, мы видим... что они (наблюдения Бертолле.— М. Ф.) вытекают как необходимые следствия из положений корпускулярной теории [24, стр. 112]. [c.164]

Возьмем для примера равновесную систему N2 + ЗНз 2МНз и рассмотрим влияние изменения трех важнейших факторов, определяющих положение химического равновесия — температуры, концентрации и давления. [c.83]

Из выражений (5.18) и (5.19) следует, что значение К зависит от температуры, давления и природы растворителя (влияют на величину К°), а также от ионной силы раствора (влияет на величины у), а. К, кроме того — и от глубины протекания конкурирующих реакщш (влияет на величины а). Таким образом, реальные константы характеризуют положение равновесия с учетом влияния электростатических взаимодействий, а условные константы — с учетом суммгфного влияния электростатических и химических взаимодействий. [c.106]

Таким образом, если химик хочет провести какую-либо химическую реакцию, он должен подобрать не только соответствующие реагенты, реакционные сосуды и температуру реакции одно из важнейших условий, необходимых для успешного осуществления реакции, — это выбор подходящего растворителя. Поскольку сам факт влияния растворителей на химическую реакционную способность известен уже более столетия, подавляющее большинство современных химиков знает о влиянии растворителей на скорость реакции и положение равновесия. Сегодня в распоряжении химика имеется около трехсот растворителей, не говоря уже о практически бесконечном разнообразии их смесей. Очевидно, выбрать соответствующий растворитель из такого многообразия непросто, для чего химику необходимы не только интуиция, но и знание некоторых общих правил и лринципов их подбора. [c.10]

Тафт С сотр. [93] обнаружил, что в растворе четыреххлористого углерода химический сдвиг атома фтора в молекуле п-фторнитробензола, измеренный относительно фторбензола, сильно зависит от концентрации п-фторнитробензола. Для концентраций до 2 М характер зависимости соответству образованию димера с константой ассоциации 0,25 и химическим сдвигом относительно мономера, равным—1,7. м.д. Для 3,4-дифторнитробензола константа ассоциации равна 0,29. Обычно атом фтора в положении 3 относительно нитрогруппы оказывает большее влияние на скорость и равновесие, чем атом фтора в положении 4. Поэтому кажется вероятным, что константа ассоциации самого нитробензола также близка к 0,25. Если принять это значение константы ассоциации и допустить, что димер имеет нулевой дипольный момент, то удается количественно объяснить данные Хоендаля (цитируются по [94]), касающиеся диэлектрической проницаемости растворов нитробензола в четыреххлористом углероде с концентрацией до 2 М. Приняв константу ди-меризации равной 0,4 при 3 °С, можно количественна объяснить данные Б )и и Дженкинса [95] по температурам замерзания растворов нитробензола в бензоле. И малое влияние атома фтора в положении 3 на химический сдвиг и данные по диэлектрической проницаемости нитробен-зольных растворов подтверждают гипотезу о том, что димер образуется за счет электростатического взаимодействия диполей нитрогрупп в двух противоположным образом ориентированных молекулах. [c.332]

НЫМ образом на основе данных о положении и глубинах отдельных минимумов на гиперповерхности. Влияние же температуры и энтропии на стабильность изомеров, так же как и высота разделяющих изомеры барьеров, анализировалась лишь в отдельных случаях. Кроме высот барьеров для внутримолекулярных превращений в некоторых случаях необходимо оценить и условия возможного осуществления более сложных межмолекулярных или ионных превращений. Именно этим последним фактором объясняются, как оказалось, неудачи при лабораторном получении HN или СН2=СН—ОН, несмотря на теоретические указания на существование в обычных условиях как изоциано-водорода [393, 498], так и винилового спирта [499]. В литературе имеются пока лишь два исследования химических равновесий [403, 404], корректно рассматривающих изомерию компонентов реакции [в рамках соотношений (112)— (116)] на основе квантовохимических расчетов. [c.116]

При достаточно высоких температурах на термодинамические свойства ионизованного газа может оказать влияние электромагнитное излучение. В Справочнике это влияние оценивалось лишь для случая равновесного излучения. Расчеты параметров плазмы, выполненные при подготовке настоящего Справочника, показали, что излучение начинает оказывать заметное влияние на параметры плазмы лишь при температурах более 70 000° К. При этом из-за полной диссоциации и ионизации плазмы излучение не влияет тна положение химического и ионизационного равновесия. Поэтому таблицы параметров йодородной плазмы в Справочнике рассчитаны без учета электромагнитного излучения. Оценка его влияния дается в разделе 2.5. [c.19]

Элементы расчета абсорбционных и хемосорбциониых процессов и типы применяемых реакторов рассмотрены в ч. I, гл. VI. Основные технологические показатели абсорбционной очистки степень очистки (КПД) г) и коэффициент массопередачи А определяются растворимостью газа, гидродинамическим режимом в реакторе Т, Р,ю) и другими факторами, в частности равновесием и скоростью реакции при хемосорбции. При протекании реакции в жидкой фазе величина к выше, чем при физической абсорбции. При хемосорбции резко меняются равновесные соотношения, в частности влияние равновесия на движущую силу абсорбции. В предельном случае для необратимых реакций в жидкой фазе (нейтрализация) образующееся соединение и еет практически нулевое давление паров над раствором. Однако такие хемосорбционные процессы нецикличны (поглотительный раствор не может быть вновь возвращен на очистку) и целесообразны лишь при возможности использования полученных растворов иным путем. Большинство хемосорбциониых процессов, применяемых в промышленности, обратимы и экзотермичны, поэтому при повышении температуры раствора новое соединение разлагается с выделением исходных компонентов. Этот прием положен в основу регенерации хемосорбентов в циклической схеме, тем более, что их химическая емкость мало зависит от давления. Хемосорбционные процессы особенно целесообразны таким образом для тонкой очистки газов, содержащих сравнительно малые концентрации примесей. [c.234]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология