Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Решение. 1. Влияние концентраций (парциальных давлений) компонентов системы




1. Влияние концентраций (парциальных давлений) компонентов системы. Если, например, в систему добавить метан, т.е. увеличить его концентрацию, то равновесие системы нарушится. При этом ускорится прямая реакция, что приведет к увеличению концентрации продуктов реакции СО2 и Н2 и уменьшению концентрации водяного пара, т.е. равновесие смещается вправо. Процесс будет протекать до тех пор, пока не установится новое равновесие, характеризующееся тем же значением Кс. Если в систему ввести дополнительное количество СО2 или Н2, то в соответствии с принципом Ле-Шателье равновесие сместится влево.

2. Влияние общего давления в системе. Если в результате реакции изменяется число молей газообразных веществ, то изменение общего давления в системе вызывает смещение равновесия. В соответствии с принципом Ле-Шателье увеличение общего давления в системе вызывает смещение равновесия в сторону уменьшения числа молей газообразных веществ, т.е. в сторону уменьшения давления. Для рассматриваемой реакции увеличение давления должно смещать равновесие влево (слева Σνi = 3, справа Σνi = 5).

3. Влияние температуры. С увеличением температуры равновесие смещается в сторону эндотермических реакций, т.е. реакций, протекающих с поглощением теплоты. Как указывалось ранее, повышение температуры вызывает увеличение константы равновесия эндотермической реакции, а соответственно возрастают отношения концентраций продуктов реакции к концентрациям исходных веществ, т.е. равновесие смещается в сторону эндотермических реакций. Например, увеличение температуры вызывает смещение равновесия рассматриваемой реакции получения водорода (ΔΗ>0) в правую сторону, а для экзотермической реакции

2 + О2 = 2Н2О (ΔΗ<0)

– в левую сторону.

Пример 4.Равновесие в гомогенной газовой системе 2А+3В«3С+D установилось в момент, когда прореагировало 50% вещества А. Вычислить константу равновесия, если концентрации исходных веществ С=0,6 моль/л и С = 1,0 моль/л. В какую сторону сместится равновесие при повышении давления?

Решение.Для расчета константы равновесия необходимо найти равновесные концентрации исходных веществ и продуктов реакции.

1. Введем обозначения: [А], [В], [С], [D] – равновесные концентрации веществ, моль/л; [В]прореаг. – количество прореагировавшего вещества В, моль/л. к моменту равновесия прореагировало 50% вещества А, [А]=С×0,5=0,6×0,5=0,3.

2. Согласно уравнению реакции 2А+3В«3С+D вещество В прореагировало в раза больше, чем А, т.е. [В]прореаг.= 0,3×1,5=0,45 моль/л, [В]=С-[В]прореаг.=1,0 – 0,45=0,55 моль/л.

3. Исходя из сравнения коэффициентов, можно сделать вывод, что [С]=[В]прореаг.=0,45 моль/л, [D]= [С]=0,15 моль/л.

4. Составим выражение для константы равновесия системы , после подстановки найденных численных значений получим

0,912.

 

5. Уравнение реакции 2А+3В«3С+D показывает, что прямая реакция

протекает с образованием меньшего числа молей газа, т.е. с уменьшением давления. Обратная реакция протекает с образованием большего числа молей, т.е. с увеличением давления. При увеличении давления, согласно принципу Ле-Шателье, равновесие смещается в сторону образования меньшего числа молей газообразных веществ, т.е. в направлении прямой реакции.

 

Задачи к главе 4







Дата добавления: 2014-10-22; просмотров: 132. Нарушение авторских прав

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2017 год . (0.005 сек.) русская версия | украинская версия