Реферат: Хіміко-технологічні процеси - складова хімічного виробництва. Кінетичні закономірності гетерогенних хіміко-технологічних процесів

Система, що знаходиться в стані рівноваги характеризується наступними ознаками:

1)швидкості прямої та зворотної реакцій повинні бути однакові;

2)в системі не повинно виникати ні яких видимих змін;

3)система повинна бути ізольованою.

Кількісно стан рівноваги описується законом діючих мас:

При постійній температурі та наявності рівноваги відношення множення діючих мас продуктів реакції до діючих мас реагентів є величина постійна – константа рівноваги. Константу рівноваги можна розрахувати з визначення стану рівноваги, як рівність швидкостей прямої та зворотної реакцій.

У випадку аналізу реакцій, які протікають в газовій фазі, константу рівновагі виражають через порційні тиски.

Розрахунки константи рівноваги проводять через значення ізобарно-ізотермічного-потенціалу , згідно з рівнянням ізобари хімічної реакції:

,

де - відповідно значення ентальпії та ентропії хімічної реакції, які розраховують за даними довідкових таблиць термодинамічних величин.

Величина константи рівноваги вказує на ступінь завершеності хімічної реакції.

На при кінці 19-го сторіччя Анрі Ле Шател’є в короткому повідомленні на засіданні паризької академії наук сформулював свій славнозвісний принцип:

В системі, яку виведено зі стану рівноваги в результаті зовнішній дії, самотужки протікають зміни, що зменшують ці дії.

реакція хімічний реагент концентрація

1.4 Вплив умов протікання реакції на стан рівноваги

Якщо константа рівноваги велика, то концентрації продуктів великі у порівнянні з концентраціями реагентів. У такому випадку кажуть, що рівновагу зсунуто вправо, якщо константа рівноваги невелика, то рівновагу зсунуто вліво.

Якщо в рівноважній системі провести зміну концентрації, рівноважний склад суміші зміниться. Оскільки константа рівноваги величина постійна для даної температури (співвідношення діючих мас реагентів і продуктів), то збільшення концентрації реагентів призведе до збільшення концентрації продуктів та навпаки.

Вплив тиску на рівновагу системи, в який не має газів зовсім малий. Зміна тиску рівноважної суміші газів, не впливає на константу рівноваги та впливає на стан рівноваги. Наприклад, для процесу:

Константу рівноваги розраховують за рівнянням:

,

порційні тиски компонентів реакційної суміші можна виразити через мольні частки компонентів та загальний тиск в системі Р.

, ,

тоді константу рівноваги можна розрахувати: