САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

Мы приглашаем вас насладиться красками природы, посетив галерею фотографий.

Реклама

комплексные поставки лакокрасочных материалов

лаки, краски, эмали, грунтовки, шпатлевки

Чувствительность положения равновесия к изменению давле­ния тем больше, чем большим изменением объема Δ V (или An) сопровождается та или иная реакция. В случае неизменности Δ К (или An) в ходе газофазного процесса реакция будет индиффе­рентна к изменениям давления.

Введение инертного газа в систему при постоянном давлении подобно эффекту уменьшения общего давления. Если реакция про­текает с уменьшением числа молей (An < 0), разбавление инерт­ным газом смещает равновесие реакции в сторону исходных реа­гентов; при увеличении числа молей (An > 0) равновесие смеща­ется вправо [см. формулу (1.73)]. Поэтому в технологических про­цессах, сопровождаемых химическими реакциями, для которых An < 0, стремятся к уменьшению накопления инертных примесей в системе. Так, если в азотно-водородно-аммиачной смеси, взя­той при Р= 100 МПа, содержалось бы 10 % инертного газа, то это равносильно снижению давления на 25 МПа. В целях поддержания высоких выходов аммиака в системе регулярно проводят «сдувку» рециркулируемого и добавление свежего газа.

Выводы о влиянии инертного газа непосредственно следуют и из закона Дальтона:

где Nj — мольная доля вещества в смеси.

Из (1.75) видно, что эффект разбавления (уменьшения N,) подобен эффекту уменьшения общего давления в системе.

В соответствии с принципом Jle Шателье введение в равно­весную систему дополнительных количеств какого-либо веще­ства вызывает смещение равновесия в том направлении, при котором концентрация вещества уменьшается. Поэтому введение избытка исходных веществ смещает равновесие вправо; введе­ние избытка продукта вызовет смещение равновесия влево. Так, избыток кислорода увеличивает равновесную степень превраще­ния S0₂ в S0₃.

Увеличивая концентрацию одного из реагентов (создавая его избыток), можно повысить степень превращения другого. Этим широко пользуются в химической технологии, добиваясь полного превращения дорогостоящего компонента сырья.

Во многих случаях смещение равновесия реакции вправо мож­но осуществить и выводом продуктов из реакционной зоны — уменьшением концентрации продукта. Так, введение в систему водоотнимающих средств (например, серной кислоты) позволяет сместить равновесие реакции этерификации вправо:

Направление смещения равновесия при изменении температу­ры зависит от знака теплового эффекта реакции. Повышение тем­пературы всегда благоприятствует накоплению веществ, образу­ющихся в данной реакции с поглощением теплоты, т. е. усиливает эндотермическое направление процесса. Понижение температуры действует в противоположную сторону, т. е. усиливает экзотерми­ческое направление.