химический каталог




Курс физической химии. Том I

Автор Я.И.Герасимов

ливание газовой смеси при изучении равновесия реакции SO2+1{20^= SO3 в приборе, схема которого показана на рис. VIII, 6.

Кварцевая трубка имеет два расширения, заполненные катализатором. В первом нз них (А) реакция SO2+V2O2 проходит почти до конца, что вызывает повышение температуры. Во втором расширении (В) кварцевой трубки газ принимает температуру печн, и его состав устанавливается в точном соответствии с равновесием прн заданной температуре, которая здесь же измеряется термометром 2, введенным извне в карман кварцевого сосуда. Выходящая налево равновесная смесь сама собой (ввиду отсутствия катализатора) закаливается, после чего производится ее анализ.

Одним нз динамических методов исследования равновесия, при котором закаливание осуществляется само собой, является метод «горячей ннтн». На

рас. VIII, 7 показана схема соответствующего прибора для изучения термической диссоциации ШО. Водяной пар нз кипятильника 1 с незначительной примесью гремучего газа, получающегося путем электролиза воды между впаянными в колбу электродами 2, проходит по стеклянной трубке, где вертикально протянута пикая платиновая ннть 5, накаливаемая электрическим током до определенной температуры.

У поверхности ннтн устанавливается равновесие Н2+ VAOA—HAO, которое «закаливается» вследствие того, что уже вблнзн от ннти температура невысока. Смесь НаО+Нэ-Г-Ог отводится через трубку 4 в холодильник, где разделяет-ci на воду и гремучий газ, количества которых измеряются.

Видоизменением динамического метода изучения равновесий гетерогенных газовых реакций является циркуляционный метод. Газовая смесь циркулирует в замкнутом контуре (циркуляция осуществляется с помощью электромагнитного насоса) и, проходя многократно над твердой фазой, находящейся в печи, достигает равновесия с ней.

Закаливание смеси производят, выводя ее из горячей части печн через капилляр. Проходя через капилляр, смесь, ввиду большой линейной скорости, быстро охлаждается и не успевает изменить свой состав.

Изучение равновесий изотопного обмена может проводиться всеми методами, которые используются при анализе изотопных смесей. Основным нз ннх является метод масс-спектрометрни. В современных приборах этот метод дает точность определения до 1% от содержания изотопа (если это содержание не ниже 1%). Метод сравнения двух образцов в дифференциальном масс-спектрометре повышает точность определения разницы в изотопном составе до 0,02%.

Из остальных методов следует указать на ден-снметрию (определение плотности), применяемую в основном к воде, но в принципе применимую и к другим изотопным смесям, жидким и газообразным (газовые весы). Используются также определения показателя преломления (рефрактометрия), теплопроводности, а также спектральный анализ.

Вез методы, кроме масс-спектрометрни, требуют предварительного изучения свойств смесей известного состава и составления соответствующих таблиц или калибровочных кривых.

ГЛАВА IX

ЗАВИСИМОСТЬ ХИМИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ

§ 1. Влияние температуры на химическое равновесие

С изменением температуры положение равновесия химической реакции смещается. Поэтому константа равновесия является функцией температуры.

Пользуясь принципом подвижного равновесия (см. стр. 155), нетрудно установить качественное правило смещения химического равновесия с изменением температуры. В соответствии с этим принципом при повышении температуры ЬТ смещение равновесия должно сопровождаться увеличением энтропии; так как (5Т')р(А5)г>0, т. е. химическое равновесие при повышении температуры должно сместиться в сторону эндотермической реакции (в том направлении, в котором протекает эндотермическая реакция), а при понижении температур ы—в том направлении, в котором протекает экзотермическая реакция.

Выражение для количественной зависимости химического равновесия от температуры можно получить, исходя из уравнения

это уравнение к стандартному изобарному потенциалу химической реакции AG° (тогда ДЯ равно теплоте реакции). Проинтегри* ровав это уравнение в пределах от 7\ до Г2, получаем:

(IX, 1)

Если интервал температур 7\-f Т2 невелик и теплота реакции в этом интервале может считаться постоянной, то:

(IX, 2)

Рассмотрим несколько примеров для реакций между твердыми и жидкими веществами (конденсированными фазами постоянного состава). Для реакции

V203(T) -f 2А1(ж) = А1203(т) + 2V(T) (I)

при 1600 °С имеем: AG°=—71 930 кал; Atf J=—122 500 кал. Большое отрицательное значение AG° указывает, что реакция легко (с термодинамической точки зрения) и до конца протекает слева направо. По уравнению (IX, 2) можно вычислить Ас?° для 1900 СС=2173 °К.

71930-2173 122 600-300

AGws 1873 + 1873 ж - 64 000 кал

Отрицательная величина AG3 для реакции (I) значительно уменьшилась при увеличении температуры на 300 °С, ио далека еще от нулевого значения, и направление реакции (I) ие изменяется. Реакция

TiN(T) -f 2г(т) = ZrN(T) + ТЦт) (II)

при 1600 °С имеет Д#*=—1900 кал, AG°=—30 кал. Поскольку AG°при 1600 °С реакция

страница 114
< 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

Скачать книгу "Курс физической химии. Том I" (6.03Mb)


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

 

 

Реклама
Скидка за клик в KNS, промокод "Галактика" - роутеры TP-Link - поставщик товаров и оборудования для бизнеса.
футбольные кроссовки
краснодар где учат на монтажника сплит систем
07160319-0009

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
(27.02.2017)