Составители:
Рубрика:
Химическая термодинамика
69
продуктов реакции
исходных веществ
K
∏
=
∏
следует, что увеличение значения K соответствует увеличению кон-
центрации продуктов относительно концентрации исходных ве-
ществ (увеличение числителя дроби относительно знаменателя).
Как известно, функция возрастает, если ее производная поло-
жительна, и убывает, если ее производная отрицательна. В данном
случае при повышении температуры T (dT>0) константа равновесия
K возрастает, если ln / 0dKdT> , и убывает, если ln / 0dKdT< . Но
знак производной ln /dKdT определяется знаком теплового эффек-
та реакции H∆ (или U∆ ), поскольку
2
0RT > . Поэтому при повыше-
нии температуры равновесие смещается вправо, если прямая реак-
ция эндотермическая ( H∆ (или U∆ )>0), и влево, если она экзотер-
мическая ( H∆ (или U∆ )<0). Анализ уравнений (1.85) и (1.86) при
условии 0T∆<, т. е. при понижении температуры, также подтвер-
ждает общее правило: всегда повышение температуры способствует
протеканию эндотермических, а ее понижение — экзотермических
реакций.
Например, реакция синтеза аммиака
22 3
32
NH NH
+↔
при 298 K протекает с выделением теплоты (92/H кДж моль∆=− ),
т. е. 0H∆<. Тогда
()
ln
0
p
dK
dT
< и, следовательно, при 0dT > полу-
чаем
()
ln 0
p
dK< и 0
p
dK < : при повышении температуры равнове-
сие смещается в направлении эндотермического процесса — разло-
жения аммиака.
Уравнения изобары и изохоры реакции определяют зависи-
мость константы равновесия от температуры в дифференциальной
форме. Для практических расчетов равновесия при различных тем-
пературах это уравнение необходимо проинтегрировать. В первом
приближении можно считать, что тепловой эффект реакции не зави-
сит от температуры. Это равносильно предположению, что измене-
ние изобарной теплоемкости равно нулю (что допустимо для не-
большого интервала температур). Тогда
()
2
ln
p
H
dK dT
RT
∆
= . Интег-
рируя это выражение, получим:
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- …
- следующая ›
- последняя »
