Вывести на печать

Равновесие в газофазных системах. Рассмотрим диссоциацию N2O4 (тетраоксид диазота) на две молекулы диоксида азота (NО2). Мол. масса N2O4 равна 92; это бурый газ с т. кип. 21,3° С. При нагревании цвет газа меняется до черного. При температуре 140° С происходит полная диссоциация N2O4 на NO2 с мол. массой 46 в соответствии с уравнением

Пусть a мольная доля газа, подвергшегося диссоциации, а из каждого моля получается n молей газообразных продуктов; тогда общее число молей газа будет равно

1 – a + na = 1 + (n – 1)a

Плотность данной массы газа при постоянном давлении обратно пропорциональна числу молей. Обозначим через d1 плотность недиссоциированного газа, а через d2 – плотность смеси исходного и диссоциированного газа при том же давлении. Тогда

и

Заменив плотности на мол. массы, получим

где М1 – мол. масса недиссоциированного газа, М2 – средняя мол. масса смеси исходного и диссоциированного газа.

Поскольку для данной реакции n = 2 и общее число молей газа в смеси равно 1 – a + 2a = 1 + a, парциальные давления N2O4 и NO2 равны соответственно

и

где Р – суммарное давление. Теперь

Если доля диссоциированного газа при 75° С равна 0,741 и суммарное давление 1 атм, то

Отметим, что при повышении суммарного давления степень диссоциации будет уменьшаться в соответствии с уравнением (7) и принципом Ле Шателье, согласно которому система стремится сохранить состояние, в котором она находится, в противовес любым внешним воздействиям.

Приведем в качестве примера несколько изученных газофазных реакций:

N2 + 3H2 2NH3
H2 + I2 2HI
N2 + O2 2NO
CO2 + H2 CO + H2O

В последних трех случаях изменение давления в системе не повлияет на ход реакции, поскольку число молекул исходных соединений и продуктов одинаково. Однако в первом случае при повышении давления будет наблюдаться ускорение процесса – образование большего количества продукта.

назад   дальше



ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА И ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ
ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА
Измерение скоростей реакций
Порядок реакции
Реакции первого порядка
Реакции второго порядка
Реакции третьего порядка
Реакции нулевого порядка
Реакции п-го порядка
Определение порядка реакции
Подстановка в формулы
Графический метод
Определение времени полупревращения
Изменение соотношения между реагентами
Добавление избытка реагентов
Молекулярность реакции
Механизм химических реакций
Температурные коэффициенты скоростей реакций
ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ
Обратимость и равновесие
Равновесие в газофазных системах
Равновесие в гомогенной жидкой системе
Равновесие в гетерогенных системах
Зависимость константы равновесия от температуры
Свободная энергия и равновесие
Определение констант равновесия
Литература

Дополнительные опции

Популярные рубрики:

Страны мира Науки о Земле Гуманитарные науки История Культура и образование Медицина Наука и технология


Добавьте свои работы

Помогите таким же студентам, как и вы! Загрузите в Интернет свои работы, чтобы они стали доступны всем! Сделать это лучше через платформу BIBLIOTEKA.BY. Принимаем курсовые, дипломы, рефераты и много чего еще ;- )

Опубликовать работы →

Последнее обновление -
29/03/2024

Каждый день в нашу базу попадают всё новые и новые работы. Заходите к нам почаще - следите за новинками!

Мобильная версия

Можете пользоваться нашим научным поиском через мобильник или планшет прямо на лекциях и занятиях!