108
Для вычисления
К
р
при любой температуре используется
интегральное уравнение изобары
химической
реакции,
при условии,
что
r
Н
о
–
энтальпия реакции –
не зависит от температуры
r
Н
º
≠
f(T):
)
1
298
1
(
ln
ln
298
0
298
T
R
H
K
K
r
T
Вычислить
К
р
при любой температуре можно и другим путем:
r
G
º
=
RTln
К
р
;
r
G
º
=
r
H
º
T
r
S
º
Если
r
H
°
и
r
S
°
не зависят от температуры, то:
RT
H
R
S
K
r
r
T
298
0
298
0
ln
.
Выводы
из
уравнения
изобары
:
1)
Для эндотермических реакций
(
r
H
º
> 0)
К
увеличивается с
увеличением
Т
.
2) Для экзотермических реакций
(
r
H
º
< 0)
К
уменьшается с
увеличением
Т
.
Для качественного рассмотрения
влияния температуры на
равновесие используется принцип
Ле Шателье: при внешнем
воздействии на равновесную систему в ней возникают изменения,
направленные на
компенсацию эффекта
этого внешнего
воздействия.
Влияние температуры
:
1) Если реакция эндотермическая
(с поглощением тепла), то
увеличение температуры приводит к
смещению равновесия в
сторону продуктов
.
2) Если реакция экзотермическая
(с выделением тепла), то
увеличение температуры приводит к смещению равновесия в
сторону реагентов
.
Влияние давления
:
1)
Реакции без изменения числа
газовых молекул, например:
H
2
(г) + С
l
2
(г) = 2
HCl
(г),
n
= 0, изменение давления не влияет на положение равновесия.
2)
Реакции с увеличением
числа газовых молекул, например:
CaCO
3
(тв) = СаО(тв) + СО
2
(г),
n
= 1, увеличение давления смещает равновесие в сторону
процесса, в котором давление уменьшается, т. е. обратного
.
3)
Реакции с уменьшением числа газовых молекул, например:
109
N
2
(г) + 3Н
2
(г) = 2
NH
3
(г),
n
=
–2, при увеличении давления равновесие смещается в
сторону прямого процесса.
Задачи
7.44.
Для какой из реакций константа равновесия увеличится
больше при увеличении температуры на 10 градусов
:
для реакции с
Δ
H
= 50
кДж/моль или с Δ
H
= 100
кДж/моль и почему?
7.45.
Предложить
разные способы вычисления константы
равновесия реакции 2
SO
2
+ O
2
= 2SO
3
при Т
= 600
К.
7.46.
Сравнить зависимость
константы равновесия
К
р
от
температуры для реакций:
а) С(графит) + О
2
(г) = СО
2
(г);
б) СаСО
3
(тв) = СаО(тв) + СО
2
(г).
7.47.
В какую сторону сместится равновесие с повышением
температуры для реакций:
а) Ве(тв) + 0,5О
2
(г) = ВеО(тв);
б) Ве(тв) + 0,5О
2
(г) = ВеО(г)?
(Теплота сублимации ВеО равна 719 кДж/моль.)
7.48.
Для реакции А(г) + В(г) = С(г) выполняется соотношение
Δ
H
º
T
/T =
ΔSº
T
а) Найти К
р
и К
с
при 1000 К.
б) Как изменится К
р
при увеличении температуры, если реакция
эндотермическая?
7.49.
Определить стандартную энтальпию реакции,
константа
равновесия которой при повышении температуры от 300 до 310 К:
а) увеличивается в два раза;
б) уменьшается
в два раза.
7.50.
Константа равновесия увеличивается в
е
раз при
увеличении температуры от 400
K
до 500
K
. Определить
температуру, при которой константа равновесия будет в
Достарыңызбен бөлісу: