ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Влияние температуры и давления на химическое равновесие. Принцип смещения равновесия из "Основы физической химии Издание 2" На основе закона действующих масс можно установить постоянные значения констант равновесия только для идеальных газов и идеальных растворов. Образование последних не сопровождается изменением объема и заметным тепловым эффектом. [c.193] В стандартном состоянии могут находиться чистые жидкие и твердые вещества под давлением 101,3 кн м (1 атм), а также растворенные вещества и газы, если активность каждого компонента равна единице. [c.194] Таким образом, определяя состав газовой фазы и концентрацию углерода в железе при равновесии, можно вычислить активность углерода в растворе относительно графита при данной температуре. [c.195] Проведя опыты при других концентрациях углерода, установили, что коэффициент его активности не является постоянной величиной и увеличивается при возрастании концентрации. Так, при 1560° С и содержании углерода 0,69% коэффициент активности составлял 0,89, а при содержании углерода 1,29% —1,08. [c.197] В табл. 24 приведены коэффициенты активности углерода и кислорода, растворенные в жидком железе при температурах сталеплавильных процессов. [c.197] Из табл. 24 видно, что коэффициенты активности углерода и кислорода близки к единице при низком содержании углерода в металле, т. е. при сильном разбавлении раствора, и отличаются от единицы тем больше, чем выше содержание углерода, т. е. чем более концентрированный раствор. [c.197] Из рассмотренных кривых рис. 62 видно, что нри увеличении концентрации углерода и кремния существенно новыщается значение коэффициента активности серы в расплаве, а следовательно, при данной концентрации серы и ее активность. Этим в значительной мере обусловлены лучщие условия десульфурации чугуна по сравнению с десульфурацией стали. [c.198] Рассмотрим влияние изменения важнейших факторов, определяющих равновесие температуры, давления и концентрации. Если реакция, протекающая в прямом направлении, — экзотермическая, то в обратном направлении будет протекать эндотермический процесс. [c.199] Сдвиг равновесия в обои.х случаях будет продолжаться до тех пор, пока не установится новое равновесие, соответствующее изменившимся условиям. [c.200] В общей форме влияние изменения температуры на химическое равновесие можно сформулировать следующим образом повышение температуры всегда благоприятствует накоплению тех веществ, которые образуются в данной реакции при поглощении тепла, т. е. усиливается эндотермическое направление процесса понижение температуры действует в противоположном направлении. [c.200] При повышении давления и неизменной температуре равновесие будет смещаться слева направо, т. е. будут образовываться молекулы СОг. Объем будет уменьшаться, в результате чего ослабится внешнее воздействие— повышение давления. [c.200] С понижением давления при постоянной температуре часть молекул СОг будет распадаться на СО и Ог, что связано с увеличением объема. При этом также будет ослабляться внешнее воздействие — понижение давления. [c.200] Таким изменением может быть только соединение определенного количества молекул СО и Ог и образование молекул СОг, что связано с уменьшением объема системы. Если уменьшить первоначальную нагрузку на поршень (рис. 63, в), то давление смеси газов в цилиндре соответственно уменьшится, равновесие реакции нарушится и она будет протекать в направлении диссоциации части молекул СОг на СО и Ог. При этом объем увеличится и ослабится производимое внешнее воздействие. [c.201] В общей форме влияние изменения давления на химическое равновесие можно выразить следующим образом повышение давления благоприятствует образованию веществ, занимающих в данных условиях меньший объем, т. е. усиливает то направление процесса, которое сопровождается уменьшением объема понижение давления действует в противоположном направлении. [c.201] В левой и правой частях этого уравнения находится одинаковое число молекул, занимающих одинаковый объем, поэтому при изменении давления равновесие не нарушится. [c.202] Так как температура не изменяется, константа остается постоянной величиной. Увеличим концентрацию, вводя в сосуд, в котором происходит химическая реакция, дополнительное количество окиси углерода. [c.202] С увеличением концентрации СО возрастает и ее парциальное давление. [c.202] Вернуться к основной статье