Влияние температуры. В соответствии с принципом Ле-Шателье, если на систему, находящуюся в равновесии, воздействовать извне путем изменения какого-либо условия

В соответствии с принципом Ле-Шателье, если на систему, находящуюся в равновесии, воздействовать извне путем изменения какого-либо условия, то в системе усилится такой процесс, течение которого ослабит влияние произведенного воздействия.

Рассмотрим две реакции:

- экзотермическую обратимую реакцию окисления сернистого ангидрида , где за счет выделения тепла растет температура, увеличивается скорость обратной реакции и равновесие сдвигается влево. Для увеличения выхода от системы необходимо отводить тепло;

- эндотермическую обратимую реакцию: конверсию метана водяным паром , для сдвига равновесия такой реакции в сторону продуктов необходимо к системе подводить тепло.

Равновесная степень превращения зависит от константы равновесия

. (3.8)

Для реакций можно получить аналитические зависимости

A R ; (3.9)

A 2R ; (3.10)

где р – общее давление.

Влияние температуры на равновесие, т.е. функциональная зависимость отражается уравнением изобары Вант-Гоффа:

. (3.11)

Принимаем, что в температурном диапазоне Т12 изменение энтальпии const.

После интегрирования

, (3.12)

где В1 – константа интегрирования.

В действительности изменение энтальпии в диапазоне Т12 зависит от температуры, поэтому пользуются эмпирическим уравнением

, (3.13)

где А, В – коэффициенты, которые можно найти в справочной литературе.

 
Обычно зная ХА,е= f(Kp) и Kp= φ(Т), устанавливают зависимость:

 

ХА,е= Ф(Т). (3.14)

 

Эта зависимость различна для реакций эндо- и экзотермических (рисунок 3.1).

 

XA,e   Эндотермические   Экзотермические

Т

Рисунок 3.1 – Зависимость равновесной степени

превращения от температуры

 

 








Дата добавления: 2015-06-17; просмотров: 613;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.006 сек.