Химическая кинетика и химическое равновесие. Сергеева Ц.Б. - 6 стр.

                           11                                                                12
менены равновесными парциальными давлениями этих            образования аммиака, а концентрации водорода и азота
веществ.                                                    уменьшаются.
            2
          PCO                                                     При уменьшении давления в химической системе
     Kp =                                                         2NO + O2 ↔ 2NO2
          PCO2
                                                            равновесие сместится влево, т.е. в сторону увеличения дав-
     Константа равновесия и стандартное изменение изо-      ления в системе.
барно-изотермического потенциала реакции связаны меж-             При увеличении температуры в равновесной химиче-
ду собой следующим соотношением:                            ской системе
     ∆GT0 = − RTλnKp ,                               (7)          CO + Cλ2 ↔ COCλ2 , ∆H 298           o
                                                                                                         = −113,4 кДж
где индекс Т означает, что сохраняются стандартными все     произойдет смещение равновесия влево. Так как процесс
условия (давление, концентрация), кроме температуры.        разложения СOС λ 2 эндотермический, то смещение влево
     Принцип Ле Шателье. Условием химического рав-          снизит температуру реакционной смеси.
новесия является равенство скоростей прямой и обратной            Пример 1. Как изменится скорость реакции
реакций. Это условие сохраняется при постоянстве внеш-
                                                            СО + С λ 2 → СOС λ 2, если объем системы: а) уменьшить
них условий.
                                                            вдвое; б) увеличить втрое.
     Если в результате изменения внешних условий ско-
                                                                  Решение.           Согласно           ЗДМ     (формула     (1))
рость прямой реакции окажется больше, чем обратной, то
                                                            V = К[CО][С λ 2]. В случае а) при уменьшении объема сис-
концентрация исходных веществ будет убывать, а концен-
                                                            темы вдвое (сжатие) концентрации веществ увеличатся
трация продуктов реакции – возрастать. В результате этого
скорость прямой реакции будет уменьшаться, а скорость       вдвое, т.е. V ' = K ⋅ 2 ⋅ [CO ] ⋅ 2 ⋅ [Cλ2 ] = 4V . В случае б) уве-
обратной – возрастать до тех пор, пока они снова не срав-   личение объема системы втрое (расширение) отвечает
няются. Наступит новое состояние равновесия с другими       уменьшению концентрации втрое, т.е.
равновесными концентрациями.                                V ' = K ⋅ 0,33 ⋅ [CO ] ⋅ 0,33 ⋅ [Cλ 2 ] = 0,11V .
     Процесс изменения концентраций, вызванный нару-              Ответ: а) увеличится в 4 раза; б) уменьшится в 9 раз.
шением равновесия, называется смещением или сдвигом               Пример 2. Найдите константу скорости реакции
равновесия. Направление, в котором происходит смещение      2А + В → С, зная, что при концентрациях А и В, соответ-
химического равновесия, определяется в соответствии с       ственно равных 0,5 и 0,6 моль/л, ее скорость составляет
принципом Ле Шателье: изменение внешних условий             0,018 моль/л.мин.
(температура, давление, концентрация) вызывает смещение           Решение. Согласно ЗДМ V = K ⋅ [ A] 2 ⋅ [ B] , отсюда:
равновесия в направлении реакции, противодействующей
                                                                                                    V
введенному изменению. Например, в реакции                                                  K=             .
     3Н2 + N2 ↔ 2NH3                                                                             [A]2 [B]
увеличили концентрацию водорода. В соответствии с                 Подставляем данные задачи:
принципом Ле Шателье равновесие сместится в сторону