химический каталог




Общая и неорганическая химия

Автор Н.С.Ахметов

а реакции. По ее значению можно судить о направлении процесса при исходном соотношении концентраций реагирующих веществ, о максимально возможном выходе продукта реакции при тех или иных условиях.

Влияние на константу равновесия температуры. Константа химического равновесия зависит от природы реагентов и от температуры. Она связана с изменением стандартной энергии Гиббса химической реакции Д Ga уравнением

АС = -ЛTin К, ДС7°д8(кДж) = -5,71 lg К29в.

Приведенное уравнение позволяет по величине АС вычислить К, а затем и равновесные концентрации (парциальные давления) реагентов. Большим отрицательным значениям AG (ДС7° < 0) отвечают большие значения А' (А' > 1), т.е. в равновесной смеси преобладают продукты взаимодействия. При больших положительных значениях AC (AG У > 0) в равновесной смеси преобладают исходные реагенты (А''< 1). Если учесть, что АС = АН" — TAS° = — ftTln А', то после некоторого преобразования получим

где [А], [В], [D], [Е], ... — равновесные концентрации веществ А, В, D, Е, а, Ь, d, е, ... — показатели степени, в которую возводится концентрация данного вещества — численно равны коэффициентам перед формулой веществ в уравнении реакции.

Для выражения состояния равновесия при взаимодействии между

198

_ AJF Д5°

RT R A = e e

Из этого уравнения видно, что константа равновесия очень чувствительна к изменению температуры. Для эндотермических процессов повышение температуры отвечает увеличению константы равновесия, для экзотермических — ее уменьшению. От давления (если оно не очень велико) константа равновесия не зависит.

Зависимость константы равновесия от энтальпийного и энтропийного факторов свидетельствует о влиянии на нее природы реагентов.

§ 2. ПРИНЦИП ЛЕ ШАТЕЛЬЕ

Состояние химического равновесия сохраняется при данных условиях любое время. При изменении же условий равновесие нарушается. Влияние, оказываемое на равновесную систему каким-либо внешним воздействием, например изменением концентрации реагентов, давления или температуры, можно предсказать, пользуясь принципом Ле Шателье (принципом подвижного равно-в е с и я): если находящаяся в равновесии система подвергается внешнему воздействию, равновесие смещается в таком направлении, которое способствует, ослаблению этого воздействия.

Так, согласно принципу Ле Шателье, введение в равновесную систему дополнительных количеств какого-либо реагента вызывает сдвиг равновесия в том направлении, при котором концентрация этого вещества уменьшается и соответственно увеличивается концентрация продуктов его взаимодействия. Допустим, к равновесной системе

2СО(г) + 02 2С02(г), А' = [С02]2/([СО]г[02])

добавлен кислород. Это вызовет усиление процесса образованиия оксида углерода (IV). Процесс будет идти до тех пор, пока система не придет к состоянию равновесия. В этом новом состоянии химического равновесия концентрации (парциальные давления) всех веществ отличны от начальных, но соотношение между ними, выражаемое константой равновесия, остается тем же. Таким образом, в системе, находящейся в равновесии, нельзя изменить концентрацию какого-нибудь из реагентов, не вызывая изменения концентрации всех остальных.

Изменение давления влияет на состояние равновесия в тех случаях, когда реакция сопровождается изменением объема системы. В соответствии с принципом Ле Шателье повышение давления сдвигает 200 химическое равновесие в сторону реакций, идущей с уменьшением объема. При понижении давления проявляется обратная зависимость. Так, для равновесной системы (при 298 К)

N204(r)T=±2N02(r), A'=^2ilJ

1 объем 2 о бъема

при давлении 50,6 кПа степень диссоциации N204 составляет 25,7%. Повышение давления вдвое (до 101,3 кПа) приводит к уменьшению степени диссоциации Ы204до 18,5%. Иными словами, при повышении давления равновесие смещается в сторону превращения N02 в N204, т.е. в сторону реакции, идущей с уменьшением объема.

Согласно принципу Ле Шателье повышение температуры вызывает смещение равновесия в направлении того из процессов, течение которого сопровождается поглощением теплоты, а понижение температуры действует в противоположном направлении. Так, в рассмотренных выше равновесных системах

2СО(г) + 02 ^ 2С02(г), АН < 0 N204(r) ^ 2N02(r), АН > 0

повышение температуры приводит к разложению С02 и N204 соответственно, а понижение температуры способствует, наоборот, синтезу С02 и N204.

Изучение химического равновесия имеет большое значение как для теоретических исследований, так и для решения практических задач. Определяя положение равновесия для различных температур и давлений, можно выбрать наиболее благоприятные условия проведения химического процесса. При окончательном выборе условий проведения процесса учитывают также их влияние на скорость процесса. Необходимы такие условия, чтобы достигался максимально возможный выход продукта (смещение химического равновесия) при наибольшей скорости процесса его образования.

§ 3. КОНСТАНТА ИОНИЗАЦИИ

Электролитическая диссоциация веществ в растворе — процес

страница 57
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233

Скачать книгу "Общая и неорганическая химия" (5.36Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
жск винница
Фирма Ренессанс: лестница модульная купить - надежно и доступно!
кресло руководителя ch 838
кладовые в аренду

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(10.12.2016)