Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Принцип ле-шателье. Смещение химического равновесия.
|
|
Положение химического равновесия зависит от следующих парамктров реакции: температуры, давления и концентрации. Влияние, которое оказывают эти факторы на химическую реакцию, подчиняются закономерности, которая была высказана в общем виде в 1884 году французским ученым Ле-Шателье. Современная формулировка принципа Ле-Шателье такова:
| Если на систему, находящуюся в состоянии равновесия, оказать внешнее воздействие, то система перейдет в другое состояние так, чтобы уменьшить эффект внешнего воздействия. |
1. Влияние температуры. В каждой обратимой реакции одно из направлений отвечает экзотермическому процессу, а другое - эндотермическому.
N2 + 3H2  2NH3 + Q
|
Прямая реакция - экзотермическая, а обратная реакция - эндотермическая. Влияние изменения температуры на положение химического равновесия подчиняется следующим правилам:
| При повышении температуры химическое равновесие смещается в направлении эндотермической реакции, при понижении температуры - в направлении экзотермической реакции. |
2. Влияние давления. Во всех реакциях с участием газообразных веществ, сопровождающихся изменением объема за счет изменения количества вещества при переоходе от исходных веществ к продуктам, на положение равновесия влияет давление в системе.
Влияние давления на положение равновесия подчиняется следующим правилам:
| При повышении давления равновесие сдвигается в направлении образования веществ (исходных или продуктов) с меньшим объемом; при понижении давления равновесие сдвигается в направлении образования веществ с большим объемом |
Таким образом, при переходе от исходных веществ к продуктам объем газов уменьшился вдвое. Значит, при повышении давления равновесие смещается в сторону образования NH3, о чем свидетельствуют следующие данные для реакции синтеза аммиака при 400 0С:
| давление, МПа | 0, 1 | |||||
| объемная доля NH3, % | 0, 4 |
3. Влияние концентрации. Влияние концентрации на состояние равновесия подчиняется следующим правилам:
| При повышении концентрации одного из исходных веществ равновесие сдвигается в направлении образования продуктов реакции; при повышении концентрации одного из продуктов реакции равновесие сдвигается в направлении образования исходных веществ. |
Кинет обоснование – влияние давл, температуры, конц
Выражение константы равновесия для реакции aA + bB < --> cC + dD
K = (Сc * [D]d) / ([A]a * [В ]b)
9 Растворы – термодинамически устойчивые системы переменного состава, состоят не менее чем из двух компонентов и продуктов их взаимодействия. Это дисперсные системы, состоящие из дисперсной фазы и дисперсионной среды.
Простейшие составные части раствора, которые могут быть выделены в чистом виде, называются компонентами раствора. Обычно компонент, находящийся в избытке, считают растворителем, а остальные – растворенными веществами. Если один из компонентов – вода, то ее обычно принимают за растворитель.
Фазой называют однородные (гомогенные) составные части системы, имеющие одинаковый состав, кристаллическое строение и свойства, одного и то же агрегатное состояние, и отделенное от остальных частей поверхности раздела.
Гомогенная система — система, химический состав и
физические свойства которой во всех частях одинаковы или меняются непрерывно,
без скачков (между частями системы нет поверхностей раздела). В гомогенной системе
из двух и более химических компонентов каждый компонент распределен в массе другого в
виде молекул, атомов, ионов. Составные части гомогенной системы нельзя отделить друг от
друга механическим путем. Примеры гомогенных систем: лед, жидкие или твердые растворы,
смесь газов и др.
Гетерогенная система — неоднородная система, состоящия из однородных частей (фаз),
разделенных поверхностью раздела. Однородные части (фазы) могут отличаться друг от
друга по составу и свойствам. Число веществ (компонентов), термодинамических фаз и
степеней свободы связаны правилом фаз. Примерами гетерогенных систем могут служить:
жидкость — насыщенный пар; насыщенный раствор с осадком; многие сплавы.
Твердый катализатор в токе газа или жидкости тоже гетерогенная система
(гетерогенный катализ).