Равновесия изменения давления

Какие из перечисленных воздействий приведут к изменению значения константы равновесия химических реакций а) изменение давления б) изменение температуры в) замена катализатора г) изменение концентраций реагирующих веществ [c.105]

Правило фаз было выведено Гиббсом в 1876 г. Приведенная выше формулировка его в настояш,ее время может быть заменена более расширенной. Двойка в соотношении (VIH, 2) является результатом принятого нами допущения, что из внешних факторов только два — температура и давление — могут влиять на состояние равновесия в Системе. Однако возможны системы, в которых на равновесие могут оказывать влияние и другие внешние факторы (электрические и магнитные поля, поле тяготения). В этих случаях в соотношение (VIH, 2) вместо двойки войдет соответственно иное число внешних факторов. С другой стороны, в некоторых системах изменения давления или (реже) изменения температуры практически не влияют на равновесие. Так, незначительные изменения давления (например, колебания атмосферного давления) не оказывают ощутимого влияния на свойства металлических сплавов. E таких случаях число степеней свободы соответственно уменьшается на единицу и определяется как условная вариантность системы Су л- [c.247]

Изменение давления также может вызывать смещение равновесия в том случае, если в процессе реакции уменьшается или увеличивается объем системы. Для определения направления, в котором происходит сдвиг равновесия при изменении давления, следует руководствоваться следующими соображениями увеличение давления смещает равновесие в сторону образования тех продуктов, которые занимают меньший объем, и наоборот, уменьшение давления способствует смещению равновесия в сторону образования продуктов, занимающих больший объем. Так как в системе [c.92]

Итак, движущая сила реакции, проводимой при постоянных давлении и температуре, измеряется изменением свободной энергии продуктов по сравнению с реагентами. Если изменение свободной энергии отрицательно, реакция протекает самопроизвольно если изменение свободной энергии положительно, реакция протекает самопроизвольно в противоположном направлении если же изменение свободной энергии равно нулю, реагенты и продукты находятся в равновесии. Изменение свободной энергии складывается из двух составляющих AG = АН — TAS. Значительное уменьшение энтальпии, означающее выделение теплоты, благоприятствует протеканию реакции. Но следует учитывать и другой фактор. Значительное возрастание энтропии при образовании продуктов из реагентов также благоприятствует реакции. При обычных температурах энтропийный фактор, как правило, невелик, и поэтому AG и АН имеют одинаковые знаки. В таких случаях самопроизвольные реакции оказываются экзотермическими. Но возможны и другие варианты, когда энтальпийный и энтропийный факторы действуют в противоположных направлениях, и может случиться, что энтропийный член оказывается преобладающим. Это относится главным образом к реакциям, в которых происходит превращение твердого или жидкого вешества в газы или растворы. [c.75]

Чтобы определить, как влияет на смещение равновесия изменение давления, надо подсчитать число молекул в левой и правой частях уравнения. В нашем примере в левой части уравнения 4 молекулы, в правой 2. В этом случае увеличение давления благоприятствует процессу, протекающему с уменьшением числа молекул, т. е. смещает равновесие вправо. Очевидно, уменьшение давления сместит равновесие влево, так как увеличение числа молекул ослабит действие, вызванное уменьшением давления. Если в уравнении обратимой реакции числа молекул в левой и правой частях равны, то изменение давления не вызывает смещения химического равновесия. Например Ыг+02 2ЫО. [c.73]

Влияние на коэффициент равновесия изменения давления [c.41]

Изображенная на рис. 18-4 кривая зависимости равновесного давления пара от температуры не поднимается вверх бесконечно она резко обрывается в так называемой критической точке, которая для воды соответствует = 218 атм и 7 р т = 374°С. Когда вещество достигает этой точки, молярный объем его паровой фазы уменьшается из-за повышенного давления, а молярный объем жидкости, которая, будучи конденсированной фазой, менее восприимчива к изменениям давления, возрастает вследствие повышения температуры. Таким образом, по мере подъема вдоль кривой равновесия жидкость-пар, показанной на рис. 18-4, жидкая фаза расширяется, а паровая фаза, наоборот, сжимается. Вещество достигает критической точки, когда молярные объемы его жидкой и паровой фаз становятся одинаковыми, так что различие между двумя отдельными фазами исчезает. В критической точке Н2О находится в одной фазе и имеет молярный объем 57 см -моль тогда как жидкая вода (плотность 1 г-см ) имеет молярный объем 18 см моль а пары воды при 298 К-молярный объем 24450 см -моль . Следовательно, критическая точка достигается главным образом не за счет расширения жидкости, а за счет сжимания газа до тех пор, пока он не уменьшит свой молярный объем до молярного объема жидкости. [c.128]

Однако, если эти же процессы проводить бесконечно медленно, при непрерывном изменении давления или температуры, то можно заставить систему пройти через последовательность бесконечно близких равновесных состояний, фигуративные точки которых расположатся на соответствующих изобарных или изотермических кривых равновесия. [c.40]

На фиг. 20 приведены равновесные изобарные кривые кипения и конденсации для однородного в жидкой фазе азеотропа с минимумом точки кипения, представленные в системе координат температура—состав . Состав ус, общий для пара и жидкости в азеотропической точке, разделяет равновесную диаграмму на две части, напоминающие обычные изобары веществ, характеризующихся монотонным изменением летучих свойств. Как указывалось ранее, состав азеотропической точки не является постоянным и меняется с изменением давления и поэтому напрашивается мысль о таком изменении внешнего давления, при котором состав, отвечающий экстремальному значению температуры, передвинулся бы в область концентраций, отвечающих практически приемлемой чистоте одного из компонентов системы. Тем самым, совершенно недопустимое для процесса ректификации касание кривых равновесия пара и жидкости передвигается к конечной точке интервала концентраций, оставляя простор для ведения процесса практически во всем интервале существования системы. [c.137]

Рис. XV.3. Изменение скоростей некоторых реакций и констант равновесия при изменении давления.

Необходимость применения принципа технологической соразмерности может быть показана на примере процесса абсорбции газа жидкостью с одновременной сильно экзотермической реакцией. В этом случае развитие поверхности соприкосновения фаз, к которому обычно стремятся при проведении процессов такого типа, целесообразно только в определенных пределах. При возрастании скорости абсорбции увеличивается количество теплоты, выделяемой в единице объема аппарата, а следовательно, повышается температура системы (рис. 1Х-73,а). Вследствие увеличения температуры возрастает равновесное давление газа над жидкостью ро (рис. 1Х-73, б) и уменьшается движущая сила процесса р — ро-Таким образом, процесс будет протекать вдали от состояния равновесия. Изменение величины движущей силы с повышением температуры представлено на рис. 1Х-73, в. Скорость абсорбции возрастает с развитием поверхности соприкосновения фаз и увеличением температуры в соответствии с зависимостями, рассмотренными в разделе УИ1. Резюмируя, можно утверждать, что существует оптимальная величина поверхности соприкосновения фаз для определенных условий отвода теплоты Из системы при данном тепловом эффекте реакции, обеспечивающая максимальную скорость процесса (рис, 1Х-73,г). [c.422]

Дегидрирование этилового спирта над медным катализатором было изучено [24] в статической системе по изменению давления. Полученные данные не могут быть достаточно точными, так как реакция дегидрирования несомненно сопровождалась побочными процессами, не учитывавшимися в указанной работе. Более точные данные были получены Банкрофтом и Джорджем [25] при исследовании равновесия (с двух сторон) динамическим методом при температурах 140 — 145° С в присутствии никеля или платинированного асбеста (табл. 9). [c.373]

Изменения р п Т здесь были не независимыми, а такими, при которых сохранялось равновесие между фазами 1 и 2. Таким образом, между р и Т сохранялась функциональная связь, соответствующая фазовому равновесию. Поэтому, если 01=вц (равновесие при давлении р и температуре Т), то 61 =02+ 62 (равновесие при давлении р+йр и температуре Т+йТ), т. е. или (/2—dGl=Q. Следовательно [c.138]

Протекание реакпии не сопровождается изменением числ молей газе п не приводит, следовательно, к изменению давления. В этом случае изменение давления не вызовет смещения равновесия. [c.97]

Если объем смеси во время реакции не изменяется, то ни изменение давления, ни наличие инертного газа не влияют на константу равновесия. Избыток количества одного исходного продукта увеличивает равновесную степень превращения других реагирующих веществ. Введение продуктов реакции уменьшает равновесное превращение всех исходных веществ. [c.20]

Принцип Ле Шателье относится и к другим способам воздействия на равновесие, например к изменению давления. При постоянной температуре константа равновесия не изменяется под действием давления. Однако относительные количества реагентов и продуктов под действием давления изменяются в том направлении, которое предсказывается принципом Ле Шателье. [c.192]

Другие свойства критической точки удается понять при помощи рис. 18-5, на котором изображены графики зависимости давления от объема для СО2 при различных температурах. Движение вдоль линии постоянной температуры, или изотермы, соответствующей 30,4°С, начиная от точки а, описывает уменьшение объема газообразного СО2 по мере повышения давления до 71,8 атм в точке Ь. При этом давлении пары СО2 находятся в равновесии с жидкостью при 30,4°С, и поэтому дальнейшее сжатие пара вызывает лишь его сжижение без изменения давления, пока не [c.128]

Каким образом принцип Ле Шателье позволяет объяснить влияние изменения давления на химическое равновесие [c.199]

Основные закономерности распределения вещества между жидкой и газовой фазами, так же как и методы экспериментального изучения состава равновесных фаз в широком интервале изменения давления, детально рассматриваются в ряде специальных справочников и монографий. Поэтому остановимся лишь на некоторых закономерностях равновесия в системе жидкость — газ, которые, на наш взгляд, могут оказаться наиболее полезными при разработке реакторных устройств. [c.96]

В которое вообще не входит давление. Это объясняется равенством числа молей газа в левой и правой частях уравнения реакции, вследствие чего все члены выражения для, связанные с давлением, взаимно сокращаются. По этой же причине принцип Ле Шателье предсказывает, что равновесие в реакции образования водяного газа не зависит от изменений давления. [c.108]

В условиях равновесия парциальные давления (или концентрации) всех веш еств, участвующих в реакции, связаны между собой. Нельзя изменить парциальное давление (или концентрации) ни одного из них, чтобы это не повлекло за собой такого изменения парциальных давлений (или концентраций) всех остальных веществ, участвующих в реакции, которое приводит к прежнему численному значению константы равновесия при данных условиях. [c.263]

Вывод уравнения движения дизельного топлива через фильтрующую перегородку невозможен, потому что неизвестно строение этой перегородки. Для случая движения сравнительно вязкой жидкости через небольщие по-ровые каналы с большей величиной повер,хности трения можно в качестве рабочей гипотезы принять, что течение будет иметь ламинарный характер. Сомнения в достоверности такого характера движения топлива могут возникать из-за искривления и изменения сечения поровых каналов, которые могут вызвать турбулизацию потока. При та.ком характере движения пренебрегают силами инерции, которые пропорциональны второй степени скорости, и учитывают лишь силы трения, пропорциональные первой степени скорости движения. Для ламинарного движения характерно динамическое равновесие сил давления и вязкости, которое выражается урав.нением в критериальной форме [c.22]

Константа равновесия Kf для неидеальной газовой смеси, в которой проходит химическая реакция, зависит только от Г, в то время как Кр для этой системы изменяется с изменением давления, что связано с отклонением свойств идеальных газовых смесей от реальных. Если давление в системе снижается до предельно малых величин, когда газы начинают проявлять идеальные свойства, тогда [c.225]

При высоких температурах протекает-процесс, обратный этому, а именно крекинг олефинов, или деполимеризация. В газовой фазе эти равновесия смещаются при изменениях давления. [c.12]

При повышении в системе жидкость — пар давления посторонним газом на Рвн и вновь установившемся равновесии изменения термодинамического потенциала вещества в газовой idz ) и жидкой dz ) фазах будут одинаковыми [c.8]

Как влияет изменение давления на равновесие в следующих системах [c.47]

Рассмотрим влияние изменения давления для той же реакции, выяснив, как будет смещаться равновесие при повышении давления. Повышение давления усилит то из направлений [c.237]

Чувствительность положения равновесия к изменениям давления оказывается тем большей, чем большим изменением объема сопровождается данный процесс. В процессах же, в которых изменение объема незначительно, равновесие слабо смещается при изменении давления. [c.238]

Батально, значительных изменений объема происходить не может. Поэтому в таких процессах изменением давления не удается достичь значительных смещений равновесия, как это часто удается в реакциях с участием газообразных продуктов. [c.239]

Химические реакции могут проходить в твердой, жидкой или газовой фазах без изменения или с изменением числа молей реагирующих веществ или объема реакционной смеси. При условии, что реакция проходит с изменением числа молей веществ в смеси, величина константы равновесия Кх будет уже зависеть от давления. Для реакций, протекающих в твердой или жидкой фазах, давление слабо влияет на изменение объема системы и мало влияет на изменение Кх (для неширокого интервала изменения давлений и для невысоких значений давлений). В других случаях необходимо учитывать влияние давления на величину Кх- [c.204]

Изменение давления влияет на состояние равновесия в тех случаях, когда реакция сопровождается изменением объема системы. В соответствии с принпипом Ле Шателье повышение давления сдви-raei химическое равновесие в сторону реакции, идущей с уменьшением об1,ема. При понижении давления проявляется обратная зависимость. Так, для равновесной системы (при 298 К) [c.180]

Равновесные фазы имеют строго определенный сэстав. Состояние равновесия не зависит от относительных количеств фаз, поэтому при удалении части равновесных жидкой или паровой фаз их равновесие не нарушается. Равновеси нарушается изменением давления, температуры или состава любой из контактирующих фаз. Базой для разработки методе в расчета [c.31]

В случае сильно экзотермичных или эндотермичных реакций проявляется также дополнительный фактор. Хотя переход тепла к термостату и очень хороший (скорость перехода гораздо выше скорости реакции), но внутренняя температура не будет такой же, как наружная. Если теплота газовой реакции достигает 10 ккал/моль, то при полной изоляции реакционного сосуда за весь ход реакции произойдет повыпгение температуры на 10 ООО/С, " С. Полагая для большинства газов среднюю величину С,, равной 10—20 кал/моль-град, можно установить, что повышение температуры за весь ход реакции составит 500—1000 Можно показать, что за счет теплопроводности нельзя эффективно передать это тепло и только благодаря конвекции или с помощью перемешивания можно поддерживать постоянную температуру. То, что конвекция очень быстра даже в одполитровоп стеклянной колбе, можно продемонстрировать, поместив такую колбу, выдержанную при комнатной температуре, в лед. Если измерять изменение давления внутри колбы, то обнаруживается, что температурное равновесие успешно достигается меньше чем за 2 мин. [c.88]

В носледнем уравнении п — порядок реакции и Рз — коэффициент сжимаемости раствора. Уравнения (XV.5.8) и (XV.5.9) предсказывают изменение константы скорости с изменением давления, которое будет зависеть логарифмически от изменения частичного молярного объема при образовании переходного комплекса. Подобное уравнение (уравнение Кельвина) может быть написано для изменения константы равновесия с давлением . Так как для реакций в растворах величина АУх ПТ порядка 10" атм , изменение давления может влиять на скорость реакции лишь при давлениях выше 10 атм. Этот вывод подтверждается экспериментально. [c.439]

Если бы реакция между водородом и иодом проводилась при температуре, при которой иод находится в твердом состоянии, к чему привело бы повышение давления-смещению равновесия в сторону образования большего количества HI или наоборот Как влияет в этом случае изменение давления на Кравн [c.194]

Если система N3—Н2—ННз действительно находится в состоянии равновесия, для изменения относительных скоростей прямой и обратной реакций достаточно бесконечно малых изменений давления, температуры или кош1ентрации любого компонента системы. Подобно тому как самый легчайший груз способен изменить по.пожение весов при механическом равновесии, так и самое малое изменение условий влияет на систему, находящуюся в состоянии химического равновесия. Вот почему к подобным реакциям применимо определение обратимые. Щелчком пальца нельзя остановить скатывающийся с горы валун, и бесконечно малое изменение давления, температуры, концентрации или любого другого изменяемого параметра состояния системы не позволяет остановить взрыв смеси Н2 и С1з или менее наглядной реакции между N3 и Н2 прежде, чем будет достигнуто равновесие. Такие химические системы не находятся в состоянии равновесия, и процесс их протекания является необратимым. [c.52]

В, реакциях, происходящих с увдстием газообразных веществ, с повышением давления равновесие смещается в сторону веществ, содержащих меньшее число молей газов. В общей же форме влияние изменения давления на положение равновесия можно выразить следующим образом [c.238]

Изменение объема смеси реагирующих веществ при Р, Т= = onst происходит вследствие изменения числа молей веществ в смеси, и для малых чисел превращенных эквивалентов реагентов производную можно заменить конечной разностью и получить зависимость константы равновесия от давления в такой форме [c.205]

Поскольку (пар) = onst при заданной температуре, то парциальное давление пара Pi одного и того же компонента над каждой из равновесных жидких фаз одинаково. Так как общее давление пара над раствором равно сумме парциальных давлений компонентов, то над обоими жидкими слоями при равновесии общее давление пара также одинаково. В расслаивающихся равновесных системах с изменением состава системы составы равновесных жидких фаз не изменяются (см. 142), следовательно, при Т = onst с изменением состава системы парциальные давления отдельных компонентов и общее давление пара будут сохраняться постоянными (правило Д. П. Коновалова). [c.396]