АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

На смещение химического равновесия. Согласно принципу Ле-Шателье, при повышении температуры происходит смещение равновесия в сторону эндотермической реакции

Читайте также:
  1. II. СМЕЩЕНИЕ ХИМИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ. ПРИНЦИП ЛЕ-ШАТЕЛЬЕ
  2. LC автогенератор с автоматическим смещением
  3. АНАЛИЗ ОБЩЕГО РАВНОВЕСИЯ
  4. Анализ равновесия между активами предприятия и источниками их формирования. Оценка финансовой устойчивости предприятия
  5. Биогеоценоз, структурная элементарная единица биосферы и элементарная единица биогеохимического круговорота Земли.
  6. В.Парето о предпосылках и факторах макроэкономического равновесия
  7. Вековое смещение функции потребления
  8. Взаимодействие спроса и предложения. Законы рыночного ценообразования. Модель равновесия по Вальрасу. Модель равновесия по Маршаллу.
  9. Взаимодействие спроса и предложения. Цена равновесия.
  10. Виды рыночного равновесия
  11. Виды химического оружия
  12. Влияние температуры на константу равновесия. Уравнение изобары

 

Согласно принципу Ле-Шателье, при повышении температуры происходит смещение равновесия в сторону эндотермической реакции, то есть реакции, идущей с поглощением тепла. При понижении температуры равновесие смешается в направлении экзотермической реакции, идущей с выделением тепла.

Пример 8. Для экзотермической обратимой реакции

2SO2(г) + O2(г) Û 2SO3(г) ; DH = -239 кДж/моль

повышение температуры вызовет смешение равновесия влево (в сторону разложения SO3 на SO2 и O2); понижение температуры сместит равновесие вправо (в сторону образования молекул SO3). Изменение температуры отразится на величине константы равновесия, т.к. в зависимости от природы веществ увеличение температуры на одинаковое число градусов вызовет неодинаковое увеличение скорости обеих реакций, вследствие чего концентрации веществ изменяются не пропорционально, и константа равновесия, соответственно, увеличивается или уменьшается.

Пример 9. Напишите выражение для константы равновесия системы: N2(г) + 3H2(г)Û 2NH3(г); DH = -92,4 кДж/моль. Изменением какого фактора (концентрации, давления или температуры) можно добиться уменьшения константы равновесия. В какую сторону сместится при этом равновесие системы?

Решение. Константа равновесия этой системы имеет вид:

В соответствии с законом сохранения массы веществ, константа равновесия не зависит от концентрации веществ и давления газов (см. Пример 5 на стр.9), следовательно изменение Кравн . Может вызвать лишь изменение температуры реакции (влияние природы веществ; Пример 8, стр.11). Для того, чтобы уменьшить Кравн . надо чтобы концентрация NH3 стала меньше концентрации N2 и H2, т.е. равновесие в системе должно смешатся влево. Такое смещение вызовет повышение температуры в системе, в соответствии с принципом Ле шателье, т.к. обратная реакция эндотермическая.

Возможно одновременное изменение давления и температуры в системе. В этом случае надо отдельно разобрать влияние каждого фактора и на основании разбора сделать вывод о направлении смещения равновесия.

Пример 10. В какую сторону сместится равновесие гомогенной системы 2А 2С+Д; DH<0, если увеличить давление в системе в 2 раза и одновременно понизить температуру на 300. Температурный коэффициент скорости прямой и обратной реакций равен, соответственно, 2,0 и 3,0.

Решение. Разберем влияние изменения давления на скорость каждой реакции. По закону действия масс:

v1 = k1[A]2, v2 = k2[С]2[Д]

Увеличение давления в 2 раза вызывает увеличение концентрации каждого из веществ в 2 раза (все вещества – газы), следовательно, скорости то же увеличиваются:

v1 =k1(2[A])2=4 k1[A]2,т.е. увеличилась в 4 раза, v2 = k2(2[С])2(2[Д])=8k2[С]2[Д],

т.е. увеличилась в 8 раз.

Изменение скоростей реакции, вызванное понижением температуры, рассчитываем на основании правила Вант-Гоффа: .

1. Для прямой реакции: , т.е. скорость уменьшилась в 8 раз.

2. Для обратной реакции: , т.е. скорость уменьшилась в 27 раз.

В итоге произведенных действий скорость прямой реакции изменилась в

раз, а скорость обратной реакции – в раза, т.е. обе скорости уменьшились, но скорость прямой реакции все же больше скорости обратной реакции, следовательно, равновесие сместится в сторону прямой реакции.

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |

Поиск по сайту:

Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.006 сек.)