Влияние давления и температуры на химическое равновесие

Смещение химического равновесия. Состояние химического равновесия сохраняется при данных условиях любое время. При изменении же условий равновесие нарушается. Влияние, оказываемое на равновесную систему каким-либо внешним воздействием (изменение концентрации реагентов, давления, температуры), можно предсказать, пользуясь принципом Ле Шателье. Согласно этому принципу, если находящаяся в равновесии система подвергается внешнему воздействию, равновесие смещается в таком направлении, которое способствует ослаблению этого воздействия. При нагревании равновесие смещается в сторону эндотермического процесса, при повышении давления — в сторону процесса, идущего с уменьшением объема. [c.135]

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]

Принцип Ле Шателье. Влияние различных факторов (температуры, давления, концентрации) на состояние химического равновесия качественно характеризуется принципом смещения равновесия Ле Шателье (1884) [c.33]

Важнейшими условиями, определяющими состояние химического равновесия, являются концентрация реагирующих веществ, давление (в случае газообразных соединений) и температура. Влияние концентрации на химическое равновесие было рассмотрено в предыдущем параграфе. Рассмотрим с точки зрения принципа смещения равновесия влияние давления и температуры на состояние химического равновесия. [c.73]

Зависимость константы равновесия от давления. Кроме температуры на состояние химического равновесия оказывает влияние давление. Для идеальных газовых смесей константы Кс и Кр не зависят от давления и поэтому не могут использоваться для исследования влияния давления на состояние химического равновесия. От давления зависит константа Ка, как это видно из соотношения (IX.5) [c.142]

Влияние температуры и давления на химическое равновесие. . . [c.4]

В общем случае влияние на изменение химического равновесия различных факторов (главным образом температуры и давления) подчиняется принципу смещения равновесия (принцип Ле Шателье—Брауна ), рассмотренному выше. [c.134]

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]

Разрабатывая процесс синтеза аммиака из N3 и Н2, Габер пытался установить, при изменении каких факторов выход NHз увеличивается. Определив значения константы равновесия при разных температурах, он вычислил равновесные количества ЫНз, образующиеся в различных условиях. Результаты некоторых из его расчетов приведены в табл. 14.2. Отметим, что выход ЫНз уменьшается при повыщении температуры и возрастает при увеличении давления. Эти результаты можно качественно объяснить на основании принципа Ле Шателье, с которым мы уже познакомились в разд. 12.4, ч. 1. Здесь мы воспользуемся принципом Ле Шателье для предсказания влияния изменений внещних условий на поведение равновесной системы. Мы рассмотрим три способа, с помощью которых можно сместить химическое равновесие 1) добавление в реакционную систему дополнительных количеств реагентов или продуктов, 2) изменение давления и 3) изменение температуры. [c.52]

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]

Перейдем к рассмотрению влияния давления на химическое равновесие. Дифференцирование (3.21.1) по давлению при постоянной температуре приводит к выражению [c.207]

С точки зрения термодинамики установление влияния давления на химическое равновесие в твердых фазах не представляет трудностей. Изменение активности компонента смеси твердых тел с давлением выражается уравнением (1.49), причем парциальный мольный объем практически принимается равным мольному объему чистого комионента. Пренебрежение сжимаемостью твердых тел под давлением так же недопустимо, как и в случае жидкостей. В настоящее время, однако, нет экспериментальных данных о смещении химического равновесия в твердой фазе при высоких давлениях. Это связано в первую очередь с тем, что, вследствие весьма низких скоростей диффузии, такого рода исследования, повидимому, должны проводиться при температурах, близких к точке плавления веществ, и в течение весьма продолжительного времени, чтобы обеспечить достижение равновесия. [c.47]

Анри Ле Шателье (1850—1936) изучает влияние давления на химическое равновесие при некоторых реакциях. Он установил, что повышение давления смещает равновесие в сторону уменьшения объема системы, и наоборот. На основе этого наблюдения он сформулировал принцип подвижного равновесия. Подобный вывод о влиянии температуры на равновесие сделал Вант-Гофф. [c.370]

При вычислении поправок к термодинамическим функциям смесей химически взаимодействующих газов (например, при расчете состава продуктов сгорания при высоких давлениях) следует учитывать то обстоятельство, что в этом случае константа равновесия Кр зависит не только от температуры, но и от давления. Общий метод вычисления состава химически взаимодействующей смеси газов состоит в нахождении состава смеси в предположении идеальности как каждого ее компонента, так и всей смеси в целом. При этом определяются приближенные значения молярных долей компонентов Х/. Для учета влияния давления на константы равновесия вычисляются эффективные вторые вириальные коэффициенты по формуле [c.1002]

Как известно, при постоянных внешних условиях (концентрация, температура и давление) химическое динамическое равновесие может сохраняться как угодно долго. Изменение хотя бы одного из указанных факторов немедленно ведет к нарушению равновесия, смещая его в ту или иную сторону. В опытах 44 и 45 демонстрируется смещение химического равновесия под влиянием температуры, в опыте 46 показано влияние концентрации вещества на состояние химического равновесия. Смещение химического равновесия под влиянием освещения представлено в опыте 47. [c.101]

Скорость реакции зависит от мно] их причин. На нее влияют природа и концентрация реагентов, давление (для реакций с участием газов), температура, катализатор, примеси и их концентрации, степень измельчения (в реакциях с участием твердых веществ), среда (для реакций в растворах), форма сосуда (в цепных реакциях ), интенсивность света (в фотохимических реакциях), потенциал электродов (в электрохимических реакциях), мощность дозы излучения (в радиационнохимических процессах). Таким образом, лишь некоторые из факторов, действующих на скорость реакции, одновременно оказывают влияние на химическое равновесие. В связи с этим надо отметить огромную трудность учета действия различных факторов на скорость реакции и, тем более, количественной их оценки. [c.102]

Рис. У1-6. Влияние температуры и давления на состояние химического равновесия в реакционной смеси при синтезе аммиака.

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]

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]

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]

Рассмотрим влияние каждого из факторов — концентрации, давления и температуры — иа сдвиг химического равновесия. [c.140]

На состояние химического равновесия оказывают влияние концентрация реагирующих веществ, температура, а для газообразных веществ — и давление. При изменении одного из этих параметров равновесие нарушается и концентрации всех реагирующих веществ изменяются до тех пор, пока не установится новое равновесие, но уже при иных значениях равновесных концентраций. Подобный переход реак- [c.122]

Современные прикладные физико-химические основы неорганической технологии в нашей стране и за рубежом созданы усилиями многих школ и отдельных ученых. Достаточно высок уровень разработок термодинамического анализа равновесия химических реакций [89, 92], предварительного вычисления характеристики свойств индивидуальных веществ и химических систем [42, 91, 1001, меж-фазового равновесия [8, 41, 105, 153, 184], учета влияний высоких температур и давлений [57, 92, 100]. [c.5]

Изменение концентрации одного или нескольких компонентов приводит к изменению концентрации других компонентов, однако значение константы равновесия остается постоянным. Влияние разных факторов на химическое равновесие характеризуется принципом ле Шателье если изменить одно из условий равновесия, например температуру, давление или концентрацию, то равновесие сместится в направлении реакции, противодействующей этому изменению. [c.36]

Деформация границы раздела фаз связана с целым рядом эффектов, из которых к наиболее существенным можно отнести следующие а) дробление капель или пузырей (ДР2) и связанное с этим изменение площади межфазной поверхности (ИПГРФ) (дуги 41, 42, 48) б) развитие межфазной турбулентности (МТУР), спонтанного эмульгирования (СПЭМ) и явления поверхностной эластичности (ПЭЛ) (дуги 43, 44, 45, 49, 50) в) изменение термодинамических характеристик в объеме включения (ИТХа) давления насыщения, температуры, состава степени отклонения от химического равновесия (Ай2) и т. п. (дуги 46, 47). Перечисленные эффекты, связанные с деформацией границы раздела фаз, интенсифицируют процессы межфазного переноса массы (ПМ1 2), энергии (ПЭ1 2) и импульса (ПИ1 2). Это влияние условно отображается обратной связью 51. При выделении эффектов третьего уровня иерархии ФХС предполагается, что межфазный перенос субстанций всех видов осуществляется в полубесконечную среду (т. е. отсутствуют эффекты стесненности). [c.29]

Влияние давления на ковставты равновесия. Измерение свободной энергии при химической реакции определяется разностью между суммой молярных свободных энергий продуктов реакции и соотштствующей сзпимой для веществ, вступающих в реакцию. Свободная энергия каждого вещества берется по отношению к оп еделен-ному стандартному состоянию поэтому <аждая из этих величин, а следовательно, и их сумма и разность зависят только от температуры. Отсюда следует, что и константа равновесия реакции, определяемая уравнением [c.106]

Уменьшение объема здесь весьма значительно при проведении этой реакции в газовой фазе (при 300° и 100 ат) объем газовой смеси по достижении равновесия уменьшается в четыре раза. Давление влияет на химическое равновесие этой реакции епце сильнее, чем при синтезе аммиака. Опыты показывают, что при 300° и 1 от" содержание исходного вещества — бензола — в равновесной смеси достигает 85%. Другими словами, циклогексан может образоваться в количестве, не превышающем 15%. Но при давлении 100 ат содержание бензола составляет всего 0,0006%, т. е. уменьшается более чем в сто тысяч раз. Давление оказывает влияние и на химическое равновесие реакций в жидкой и твердой фазах, если они щютекают с изменением объема. Так, например, жидкий масляный альдегид при комнатной температуре и давлении свыше 5000 ат превращается в белый тве рдый полимер. Однако атот полимер устойчив только под высоким давлением при атмосферном давлении он постепенно разлагается с образованием исходного альдегида. [c.8]

Состояйие "химического равновесия сохраняется при данных ус-повиях любое время. При изменении же условий равновесие нару-нается. Влияние, оказываемое на равновесную систему каким-либо внешним воздействием, например изменением концентрации реагентов, давления или температуры, можно предсказать, пользуясь принципом Ле Шателье (принципом подвижного равновесия) г "если находящаяся в равновесии система подвергается внешнему воздействию, равновесие смещается в таком направлении, которое способспгву. . i ослаблению этого воздействия. [c.180]

Скорость реакции зависит от многих факторов. На нее влияют природа и концентрация реагентов, давление (для реакций с участием газов), температура, катализатор, примеси и их концентрации, степень измельчения (в реакциях с участием твердых веществ), среда (для реакций в растворах), форма сосуда (вцепных реакциях), интенсивность сЕ.ета (в фотохимических реакциях), потенциал электродов (в электрохимических реакциях), мощность дозы излучения (в радиационнохимических процессах). Лишь некоторые из факторов, действующие на скорость реакции, одновременно оказывают влияние на химическое равновесие. [c.214]

Лещия 10, Влияние давления и температуры на химическое равновесие Вычисление состава равновесных смесей и максимального аыхода продуктов реакции. [c.209]

Рассмотренные факторы, влияющие на химическое равновесие, были в свое время проанализированы фрайцузским ученым Ле Шателье, сформулировавшим в 1884 г. принцип подвижного равновесия (принцип Ле Шателье) внешнее воздействие (изменение концентрации, температуры и давления) на систему, находящуюся в состоянии подвижного химического равновесия, вызывает его смешение в направлении, при котором уменьшается влияние этого воздействия. [c.62]

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]

Ш Внешнее воздействие (изменение концентраций температуры и давления) на систему, находящуюся состоянии подвижного химического равновесия, вызыеаещ его смещение в направлении, при котором уменьшается влияние этого воздействия, [c.82]

На состояние химического равновесия оказ(з1вают влияние концентрация реагирующих веществ, температура, а для газообразных веществ — и давление. При изменении одного из этих параметров равновесие нарушается и концентрация всех реагирующих веществ будет изменяться до тех пор, пока не установится новое равновесие, но уже при иных значениях равновесных концентраций. Подобный переход реакционной системы от одного состояния равЕю-весия к другому называется смещением (или сдвигом) х и-мического равновесия. [c.69]

Я. Вант-Гофф на многих примерах показал, что принцип подвижного равновесия вполне оправдывается как для гетерогенных (физических и химических) равновесий, так и для равновесий в гомогенных системах. Этот закон являлся одним из краеугольных камней всего учепия о химическом равновесии. В том же 1884 г. этот принцип был обобщен А. Ле Шателье, распространившим его не только иа термические изменения, но и на всякие другие (давление, концентрация и т. д.). Он гласил Любая система, находящаяся в состоянии устойчивого химического равновесия, будучи подвергнута влиянию внешнего воздействия, которое стремится изменить либо температуру, либо конденсированность (давление, концентрацию, число молекул в единице объема) всей системы или [c.334]

Принщ1п подвижного равновесия позволил определять направление реакций при равновесиях, дал возмоншость глубже понять природу различных веществ, связывая их свойства с теми процессами, при которых они образуются. На основе изучения химического равновесия впервые было обращено большое внимание на зависимость хода и результата реакций от влияния таких факторов, как химическая масса, природа растворителя, температура, давление, и других внешних условий. Выяснение этой зависимости открывало плодотворнейшее поле исследований по химической кинетике. [c.336]

Формулировка Ле Шателье Любая система, находящаяся в состоянии устойчивого химического равновесия, будучи подвергнута влиянию внешнего воздействия, которое стремится изменить либо температуру, либо конденсированность (давление, концентрацию, число молекул в единице объема) всей системы или некоторых ее частей, может подвергнуться только тем изменениям, которые, если бы они происходили сами по себе, вызвали бы изменение температуры или конденсированности, противоположное по знаку тому изменению, которое вызывается инеш-ним воздействием . [c.70]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология