Определяне на посоката на потока на обратими реакции

Тъй като равновесната константа е съотношението на скоростните константи на права и обратна реакция, след това се цена показва посока процес. Така че, ако константата на равновесие е по-голям от един, а след това при тези условия директна реакция ще се извършва спонтанно, но ако тя е по-малко от един - реакция.

Според принцип Le Шателие да (вж. F. 4.5) равновесното положение може да се премества, когато условията на климата, в който протича реакцията. Ето защо, по принцип, можем да прогнозираме промяната равновесие при промяна на първоначалното съотношение на количествата на вещества, участващи в реакцията. Ако съотношението на концентрациите на реагентите в първоначалното време номинираните P:

съотношението Z и Rc може да се предвиди посоката на реакцията при дадени експериментални условия:

при P

когато P> K спонтанно обратна реакция се извършва;

Колкото по-голяма стойността на равновесната константа е различна от единица, толкова повече равновесието на реакцията е изместен в съответната посока (Десният когато К> 1, и се оставя за K <1).

4.4.2. Изчисляване на добива равновесие на реакционните продукти

За изчисляването на теоретичния равновесни добив продукти, с изключение на начална стойност на равновесната константа концентрацията на реагентите, необходими за да знам. Нека разгледаме този принцип се основава на конкретен пример.

Пример. Изчислява се добива равновесие на продукти и съставът на реакционната смес при равновесие на реакцията на естерификация премине в газова фаза.

Решение. Събиране таблица на броя на моловете на всички стойности на веществата, участващи в реакцията (в 1 литър реакционна смес):

Тъй като тази реакция протича без промяна на реакционната смес, обем концентрация в уравнението на закона за действието на масите може да бъде заменен от броя на моловете на съответните вещества. Като общо експресия за константата на равновесие:

SSN3SOOS2N5SN2O х Cr 2 = Kc = ¾¾¾¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾ = 4. SSN3SOONSS2N5ON (1 - х) (2 - х)

Ние се трансформира така в уравнението:

х 2 = 4 (1 - х) (2 - х); х 2 = 4 (2х - 2х + х 2); х 2 - 4x 2 + 12x - 8 = 0;

3x 2 - 12x + 8 = 0.

Решаването на х, получаваме:

± 12 Ö 144 - 4'3'8 12 ± 6,93 h1,2 = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾; 2,3 6

Тъй като 1 мол СН3 СООН и 2 мола С2 Н5 ОН невъзможно да се получи повече от 1 мол на етил ацетат, x1 се отхвърля като не отговарят. Следователно, добивът теоретичния равновесие е равна ацетат 0,845 мол или 84,5%. Състав на реакционната смес при равновесие е:

Етил ацетат - 0.845 мол;

Оцетна киселина - 1 - 0.845 = 0.155 мола;

Етилов алкохол - 2 - 0,845 = 1,155 мол

Вода - 0.845 мола.

Фактори, влияещи върху баланса. Принцип на Льо Шателие-Браун -

В равновесие, прави и обратни реакции точно се компенсират взаимно. Но как чувствителен тази компенсация реакции към променящите се условия? Как можем да променим състоянието на равновесие? Тези въпроси са от голямо практическо значение, ако е желателно да се увеличи добивът на полезни реакционен продукт, например, мерки за лекарствено средство или, обратно, да се намали нежелана добив продукт.

Ако е възможно да се непрекъснато извеждане на продуктите от реакционната смес (разтвор) в газ или се утаяват и с такива операции Метод замразяване, елуиране и така нататък. По този начин се отзивчив система може да поддържа постоянно в не-равновесие, небалансирано. При тези условия, е налице необходимост от нови количества от реагентите и има непрекъснато образуване на продуктите. Такъв дисбаланс метод за получаване на желания продукт се извършва без да се променя постоянно равновесие. Но това често е възможно да се увеличи добивът на продукти, увеличаване на константа равновесие.

Един от начините да се увеличи константа равновесие - промяна на температурата. Тъй като в повечето случаи скоростта на предна и задна реакции зависят от Т. константата на равновесие също показва температурната зависимост. Строго погледнато, промяната на температурата в същото време се променя скоростта и предна и задна реакции. Но ако повишаването на температурата ускорява реакцията напред в по-голяма степен, отколкото обратното, равновесната константа за това увеличение.

температурната зависимост от положението на равновесие е пример на общия принцип на мобилен химически равновесие принцип Le Шателие се нарича (или Le Шателие - Brown)

Когато системата е в състояние на химично равновесие, то е външно действие, измества равновесието състояние да отстрани, за да се противодейства на ефекта на въздействието.

Принцип на Льо Шателие-Браун се отнася и за други начини за влияние върху баланса, като например промени в налягането, но това е качествен характер. Количествено, зависимостта на константите на реакционната равновесие на различните фактори, изразени от изотермите на уравнения и isobars isochore химична реакция, получени Ya.Vant Hoff.

4.5.1. Ефектът върху баланса на първоначалния състав на реакционната солна