Константа равновесия применение

В книге в систематической форме описаны как точные, так и приближенные методы расчета основных термодинамических свойств веществ и термодинамических параметров химических реакций (теплового эффекта реакций, константы равновесия, изменения энтропии и др.). Наряду с изложением теоретических основ методов, значительное внимание уделено практическому их применению. В книге рассматриваются также характерные особенности термодинамики химических реакций при высоких температурах. Описаны важнейшие справочные издания. Приведены таблицы термодинамических свойств химических элементов и большого числа химических соединений (неорганических и органических) при обычных и высоких температурах. Во 2-е издание книги (1-ое вышло в 1970 г.) введены сведения о новых справочных изданиях и экспериментальных работах, содержащих новые данные. Исправлены описки и ошибки, внесены некоторые новые значения термодинамических величин. [c.2]

Среди различных методов сравнительного расчета термодинамических параметров химических реакцйй и других процессов своеобразное место занимают методы, основанные на сопоставлении этих процессов не при одинаковой температуре, а в условиях, от-вечаюпгих одинаковым значениям их констант равновесия (или, в более общей форме, одинаковым значениям AG°IT = — R In К). Сюда относятся, например, процессы испарения жидкостей при температурах кипения их при атмосферном (или другом одинаковом) давлении, процессы термической диссоциации карбонатов при температурах их разложения при атмосферном (или другом одинаковом) давлении, термической диссоциации окислов и других соединений (в форме гетерогенных или гомогенных процессов), сопоставление стойкости разных кристаллогидратов при заданной влажности воздуха и др. Первым в хронологическом отношении обобщением в этой области, нашедшим широкое применение, явилось известное правило Трутона, относящееся к процессам испарения жидкостей. Ле Шателье и Матиньон обнаружили, что аналогичная закономерность имеет место и для процессов термической дуссоциации кристаллогидратов солей, аммиакатов, карбонатов и других веществ при температурах, при которых давление диссоциации их равно 1 атм. Равновесное изменение энтропии в этих условиях оказывается равным примерно 32 кал/(К-моль). То же можно вывести из формулы Нернста, устанавливая при этом некоторую зависимость величины АН°/Т от температуры, при которой давление диссоциации в данном процессе равно 1 атм. Далее было показаночто приближенное постоянство равновесных изменений энтропии имеет место и при других химических реакциях, если сопоставление ограничивать реакциями, достаточно однотипными, причем такая закономерность наблюдается не только для условий, когда константа равновесия равна единице, но и когда она при другом численном значении одинакова для этих реакций. [c.185]

Определение констант равновесия комплексообразования. Спектрофотометрический метод широко применяется не только для определения констант ионизации кислот и оснований, но и может быть использован для нахождения констант равновесия процессов образования различных комплексов. На примере взаимодействия иода с циклогексеном в гексане рассмотрено применение УФ-спектроскопии для определения константы равновесия реакции образования комплексов донорно-акцепторного типа. На рис. 13 приведены УФ-спектры растворов иода и циклогексана в гексане и их смеси. Поглощение в области 300 нм связано с образованием комплекса с переносом заряда [c.26]

Этим правилом и определяется влияние концентрации на скорость реакции. Оно было выражено (в несколько иной форме) впервые Гульдбергом и Вааге (1867). Его также называют законом действия масс, как и закон, выражающий константу равновесия реакции, ибо, как мы увидим в 197, оба они тесно связаны между собой. Для газовых реакций это правило является строгим только в пределах применимости законов идеальных газов. Оно применимо также и к реакциям в разбавленных растворах (строго только для бесконечно разбавленных растворов). В математической форме в применении, например, к реакции [c.465]

В 1929 г. Ньюит, Байрн и Стронг [8] опубликовали статью, в которой сообщалось об опытах, проведенных в интервале температур от 280 до 338° С и под давлением 60—90 ат статическим и динамическим методами с применением в качестве катализатора окиси цинка, промотированной медью. Константы равновесия, вычисленные из экспериментальных данных этой работы, без учета уклонений реагирующих газов и паров от законов идеальных газов, также помещены в табл. 1. [c.349]

Ядерный магнитный резонанс веществ, находящихся в растворе, позволил исследовать параметры спектра и получил название ЯМР-сиектроскопии высокого разрешения. К середине 50-х годов-были разработаны теоретические принципы применения метода для самых разнообразных задач химии. В настоящее время быстро развивающаяся техника и методы эксперимента в ЯМР-спектроско-пни выявили необходимость использования импульсных методов, наряду со стационарными. Разработка серийных устройств, регистрирующих спектры высокого разрешения методом Фурье преобразования, дало возможность сократить время эксперимента и в ряде случаев получать более обширную информацию по сравнению с неимпульсными методиками. Метод ЯМР (как в импульсном, так и в стационарном варианте) позволяет определить константы равновесия, константы скоростей и термодинамические хара ктеристики процессов комнлексообразования, конформационных переходов и протонного обмена. [c.253]

Методом ЯМР исследуется кинетика процессов, протекающих с участием парамагнитных комплексов. Больший интервал сдвигов дает возможность более точно определять константы равновесий и исследовать более быстрые процессы химического обмена. Возможность такого применения метода ЯМР рассматривается в гл. 8. [c.191]

Применение констант равновесия. Кажущаяся константа равновесия Q и критерий самопроизвольного протекания реакций. Равновесные концентрации. [c.167]

Сравнение (2.45) и (1.77) показывает, что применение принципа микроскопической обратимости (2.40) и использование равновесных функций распределения приводит к обычному виду константы равновесия, полученному из термодинамических соображений. Это означает, что принцип детального равновесия Фаулера есть макроскопическое проявление принципа микроскопической обратимости Тол-мена [7, 8]. Отметим, наконец, что при интегрировании (2.12) по поступательным энергиям никаких предположений о функциях распределения энергии по внутренним степеням свободы реагирующих частиц не вводилось, требовалось лишь выполнение закона сохранения энергии и потому (2.45) справедливо при любом распределении. [c.64]

В настоящее время окисление концентрированного сероводорода до серы в промышленных масштабах осуществляется методом Клауса, где в качестве окислителя выступает диоксид серы. Однако более перспективным представляется способ, основанный на избирательном каталитическом окислении сероводорода без его предварительного извлечения из углеводородных газов. Такой метод исключает необходимость предварительной очистки газов от сероводорода, его концентрирования и окисления до диоксида серы. Не ограничивает применение этого способа и термодинамика процесса, так как окисление сероводорода до серы является экзотермической реакцией. В интервале 100...300°С константа равновесия колеблется в пределах 10 . ..10 что свидетельствует о практически полном смещении равновесия в сторону образования целевого продукта. [c.97]

Полученные сведения о численных значениях равновесных соотношений для различных пластовых нефтегазовых систем при переменных Г и р позволяют изучить возможность применения в практических условиях принципа Ле-Шателье, направленного для выявления характера термодинамического процесса (экзотермического и эндотермического), происходящего в залежи. В связи с этим нами построены температурные зависимости константы равновесия (при р = onst) для всех рассмотренных случаев состояния пластовой жидкости. По кривым видно, что принцип Ле-Шателье в конкретных пластовых условиях для реальных нефтегазовых систем хорошо выдерживается, так как с повышением температуры константа равновесия заметно увеличивается, свидетельствуя об экзотермическом направлении процесса. [c.112]

Наряду с давлением абсорбции, величина которого принимается, другим основным параметром абсорбционного процесса является температура. Численное значение константы равновесия К уменьшается с понижением температуры, а значение А при этом увеличивается, и из газа извлекается больше жирных углеводородов на единицу объема циркулирующего абсорбента. Поэтому применение для охлаждения воздушных холодильников снижает стоимость эксплуатации абсорбционно-отпарной секции газобензинового завода, а использование искусственного холода увеличивает эту стоимость. Оптимальную температуру можно определить, представив графически зависимость стоимости извлечения углеводородов с помощью холодильного и абсорбционного процессов от средней температуры абсорбции. При этом для данной степени извлечения стоимость разделения углеводородов методом ректификации принимается постоянной. Стоимость абсорбционного процесса извлечения углеводородов определяется стоимостью абсорбции, отпарки, охлаждения абсорбента, величиной затрат на перекачку масла и стоимостью оборудования. [c.135]

Устойчивость системы можно улучшить введением в схему теплообменника, в котором исходная смесь подогревается теплом отходящих газов. В этом случае наклон прямой Ь уменьшается, что облегчает проведение автотермического процесса. Применение теплообменника часто бывает необходимым, например, при синтезе аммиака или пароводяной конверсии окиси углерода. Положение и форма кривой а зависят от константы равновесия, ограничивающей степень превращения. В случае автотермической [c.298]

Если величины стандартных изменений свободной энергии известны, то можно, таким образом, рассчитать величину константы равновесия. Применение данных об изменениях свободных энергий позволяет, помимо предсказания, пойдет ли та или иная реакция в данном направлении, определить также и полноту ее протекания. [c.157]

Приближенные уравнения для расчета константы равновесия химической реакции. Предварительный анализ химической концепции метода часто не требует применения точных и трудоемких расчетов константы равновесия, тем более что мы не всегда располагаем необходимыми для расчетов данными. В этих случаях используются приближенные способы расчета Кр. [c.155]

Применение констант равновесия 176 [c.646]

Наряду с ранее публиковавшимися сводными таблицами данных, по теплотам образования и теплотам сгорания различных соединений впервые появляются сводные таблицы со значениями энтропии различных веществ, энергии образования Гиббса, констант равновесия в реакциях образования и впервые получают широкое применение стандартные условия и стандартные состояния веществ. Вместе с тем совершенствуются методы расчета химических равновесий. [c.19]

ПРИМЕНЕНИЕ КОНСТАНТ РАВНОВЕСИЯ [c.176]

Второе применение константы равновесия связано с вычислением концентраций реагентов и продуктов в условиях равновесия. [c.179]

В монографии рассмотрены применения третьего закона термодинамики и приближенных следствий из него к расчету констант равновесия радикальных реакций присоединения и замещения, рекомбинации и диспропорционирования радикалов, реакций молекулярного диспропорционирования алканов и алкенов и реакций изомеризации радикалов, наряду с параллельным расчетом равновесий этих реакций по кинетическому методу. [c.8]

Уравнения (V, 34) и (V, 35) выражают соотношения, аналогичные правилу Трутона, но относящиеся не только к процессам испарения жидкостей, но и к другим термодинамическим процессам— химическим реакциям, фазовым переходам, процессам адсорбции и т. д., и не только для условий, когда константа равновесия равна единице, но и для любых иных одинаковых значений. С другой стороны, применение этой закономерности для расчета термодинамических функций химических реакций ограничивается только однотипными реакциями и процессами. Правда, требования [c.192]

Предложена классификация априорных методов оценки термодинамических характеристик веществ и констант равновесия. Более подробно рассмотрено применение методов сравнительного расчета и упрощенных термохимических моделей химического взаимодействия, в том числе моделей электростатического типа. [c.193]

В вышедших за последние годы монографиях и сборниках работ о получении и применении непредельных углеводородов [3, 27, 28, 41, 42] термодинамика процессов, к сожалению, фактически не рассматривалась, если не считать нескольких данных о константах равновесия некоторых реакций. [c.7]

При применении термодинамического метода принимают ряд гипотез в отношении термодинамических свойств индивидуальных фаз исходя из этих, гипотез, получают значения констант равновесия, соответствующие экспериментальным данным. [c.12]

Кроме таких аналитических применений разделения компонентов смесей на основе различной их адсорбции или различ ной растворимости, газовая хроматография, очевидно, может быть применена и для решения обратной задачи, т. е. для быстрого определения адсорбции и теплоты адсорбции, величины по-. ерхности твердого тела и ее химических свойств или для опре-1еления термсдинамических свойств раствора в неподвижной жидкости и связанных с этими свойствами физико-химических величин (констант равновесия, изотерм распределения, коэффи циентов активности, тепловых эффектов и т. п.). [c.546]

Эти обстоятельства указывают на то, что для успешного применения коррелирующего давления для расчета констант равновесия в сложных и двойных смесях необходимо принять, что оно должно быть функцией свойств сосуществующих фаз и равновесного давления. [c.103]

В книге изложены некоторые термодинамические и кинетические методы решения задач количественной кинетики, рассмотрено их применение для расчета констант равновесия и скорости основных типов радикальных реакций, играющих важную роль в крекинге, полимеризации, окислении и других раднкально-цепных превращениях, даны примеры использо вания кинетических и термодинамических данных для выяснения механизма термических превращений углеводородов. [c.2]

Многообразие вариантов расчета фазового равновесия обусловлено значительным различием свойств разделяемой смеси. Это различие находит отражение в алгоритмах расчета фазового равновесия. Применительно к массообменным процессам в настоящее время накоплен достаточный опыт по расчету равновесия в идеальных и неидеальных системах, однако применение точных моделей часто обусловлено отсутствием экспериментальных данных для оценки параметров корреляционных зависимостей тина уравнений Вильсона и НРТЛ для учета неидеальности жидкой фазы или вириального уравнения для оценки неидеальности паровой фазы. Отсутствие данных приводит к тому, что при расчетах принимаются упрощающие допущения, оценка которых даже не всегда возможна. К распространенным допущениям относительно расчета фазового равновесия относятся паровая (газовая) фаза подчиняется законам идеальных газов, что позволяет отказаться от учета неидеальности и обычно принимается для систем в диапазоне умеренных давлений жидкая фаза подчиняется законам идеальных растворов, что позволяет отказаться от учета неидеальности и определять константы равновесия через давление паров чистых компонентов (это допущение обычно принимается при определении равновесия систем, состоящих из компонентов с близкими свойствами, например членов [c.315]

Применение констант равновесия при расчете мы здесь не приводим, так как эпл метод хотя и точнее, но более сложен (,в нем учитываются та.ч же образование N0 и N2O4). [c.371]

Проиллюстрируем применение приведенных соотношений для расчета равновесных количеств димера, тримера, тетрамера при полимеризации этилена в а-олефины при температурах 700 и 800 К. Константы равновесия Кы при проведении полимеризации при 0,1 МПа следующие [c.254]

С помощью константы равновесия К можно легко определить относительные концентрации любого компонента в паровой и н<идкой фазах. Применение этой константы позволяет значительно упростить расчеты и компилировать данные. [c.43]

Влияние выбора константы равновесия К на результаты расчетов. Константа равновесия К может иметь много значений, поэтому при расчетах необходимо принимать то значение К, которое наиболее реально характеризует состояние системы. К сожалению, при определении константы равновесия всегда имеется элемент риска. В критических случаях значение К лучше определять экспериментально. Если это невозможно, то необходимо выбрать такой метод определения Я, который больше всего подходит для данной системы. Один из практических подходов з аключается в том, чтобы убедиться, что все значения константы равновесия внутренне последовательны. Для этого, например, рекомендуется построить график зависимости log К от для каждого компонента. В результате должна получиться прямая линия. Если она не получается, то необходимо принять величины К такими, чтобы получить прямую линию. При выполнении этой процедуры необходимо уделить большое внима ние средней температуре кипения компонентов (от пропана до гексана). Внутренняя последовательность позволит уменьшить ошибку, которая появляется при применении равновесных данных. [c.72]

Другой основой сопоставления служит понятие о сходных веществах или сходных рядах соединений. Оно более широкое, чем понятие об однотипности соединений, и менее определенное в отношении границ применения. В число сходных веществ как частный случай входят и вещества однотипные. Автор применял это понятие при рассмотрении закономерностей, которые относятся не только к однотипным соединениям, но и к некоторым другим совокупностям их, например при рассмотрении линейной связи между логарифмами констант равновесия двух реакций в условиях одинаковых температурПриятие о сходных веществах и сходных рядах соединений широко использовалось в работах М. X. Карапетьянца Одна и та же совокупность соединений может обладать неодинаковой степенью сходства в отношении разны,х свойств й форм сопоставления. Наиболее широкие возможности в stom [c.93]

Спектральные методы широко используются при исследованиях структуры и энергетических уровней молекул наряду с дифракционными и расчетными, квантовохимическими методами. Спектральные методы наиболее информативны. Полученные с их помощью значения молекулярных констант широко используются при статистикотермодинамических расчетах констант равновесия химических реакций и теплофизических свойств газов. Эти методы нашли также повсеместное применение в химическом анализе. В связи с этим из различных методов исследования структуры молекул остановимся именно на спектральных методах. [c.141]

В этой части главы изложены результаты применения третьего закона термодинамики к расчету констант равновесия вышеуказанных радикальных реакций. Расчет констант равновесия выполнен на основании формул для вращательно-колебательных теплоемкостей радикалов, апроксимиро-ванных по известным формулам теплоемкостей молекул, близких по своему химическому строению к радикалам, и статистического вычисления химических постоянных для молекул и радикалов. Тепловые эффекты радикальных реакций были вычислены по известным величинам энергий связей. [c.11]

В данной статье показано, как сложная система уравнений для определения летучести может быть сведена к набору графиков для нахождения коэффициентов летучести и констант равновесия, с помощью которых, без значительного спижепия точности, может быть рассчитано равновесие жидкость — пар. Описан способ применения этих графиков и проведено сравнение большинства исследованных равновесий жидкость — пар в смесях легких углеводородов с равновесиями, рассчитанпымп по графикам. [c.24]

Использование графиков для расчета точки росы и давления насыщения. Предлагаемые графики коэффициентов летучести и констант равновесия имеют основное практическое применение для расчетов точек росы, давлений насыщения и однократного испарения. Расчеты этих величин проводятся методом последовательного приближения, как и в том случае, когда эти расчеты ведутся по обычным графикам констант равновесия. Однако использование предлагаемых графиков связано с усложнением, вызванным зависимостью коэффициентов ле-тучости от состава, вследствие чего при расчете по этим графикам необходимо задаться предполагаемым значением искомого давления или температуры кипения фазы, состав которой неизвестен. [c.39]

Эти величины имеют более широкое применение, чем константы равновесия, 1чоторые в обгцем случае зависят от природы обеих со-существуюш,их фаз. По этой причине термодинамический аппарат должен быть использован для получения коэффициентов активности и летучести. Используя эти коэффициенты, можно рассчитать константы равновесия для конкретных задач. [c.77]

Теперь мы можем в более конкретной форме описать часто встречающуюся операцию, вы-полняемую аппаратом термодипампкп — расчет коэффициентов В, С.. . из экспериментальных данных по равновесию жидкость—пар при применении уравнений (5) и (6). Константа равновесия определяется уравиешгем [c.78]

Применение графиков констант равновесия не нред( тавляет труда, если известно коррелирующее давлеиие. Задаваясь ориентировочным значением коррелирующего давления, можно легко получить приближенные данные по фазовому равновесию жидкость — пар парафинов или олефинов. Для этого применяют константы равновесия, которые находят но графикам типа рис. 18 или соответствующим таблицам, [c.109]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология