Главная -> Словарь

Равновесия химической

Одной из основных идей современной физики и химии является понятие о квантованных состояниях или квантованных энергетических уровнях. Большое значение этих представлений для химии обусловлено тем, что все равновесные свойства газов могут быть вычислены на основании данных об энергетических уровнях их молекул. К этим свойствам относятся термодинамические величины: теплоемкости, энтропии, свободные энергии образования и константы равновесия химических реакций. Во многих случаях величины, вычисленные таким образом, точнее, чем найденные экспериментально; в других случаях вычисления являются единственно доступным в настоящее время методом получения необходимых данных, так как проведение соответствующих экспериментальных измерений практически невозможно.

Определение A Z по константам равновесия химических реакций

Настоящая глава посвящена краткому обзору приближенных методов расчета термодинамических величин и констант равновесия химических реакций.

Определение AZ по константам равновесия химических реакций . 110

§ 5. КОНСТАНТА РАВНОВЕСИЯ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ

§ 5. Константа равновесия химических реакций........... . . 519

§ 5. КОНСТАНТА РАВНОВЕСИЯ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИИ

§ 5. Константа равновесия химических реакций............ . 519

Концентрация комплексообразующего вещества в маточном растворе зависит от многочисленных факторов, в том числе: а) температуры, б) концентрации мочевины, в) характера применяемого растворителя для мочевины, г) характера и типа полярных растворителей, присутствующих в углеводородной фазе. Последние два фактора имеют особенно важное значение, так как влияют на активность мочевины и связываемого углеводорода в их растворах. Опубликованы данные о коэффициентах активности м-парафинов в углеводородных растворителях среднего молекулярного веса и мочевины в водных растворах. Поэтому для случаев разделения, требующих обработки смеси углеводородов водным раствором мочевины, вычисления можно выполнить обычными методами расчета равновесия химических -реакций. Если же необходимо применять специальные растворители, то требуется экспериментально определить дополнительные данные для расчета.

2.6.2. Методы расчета констант равновесия химических 117 реакций

2.6.2. МЕТОДЫ РАСЧЕТА КОНСТАНТ РАВНОВЕСИЯ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ

2. О п р е д е л е н и е A Z п о константам раннове-с и я химических реакций. Этот метод сводится к экспериментальному определению константы равновесия химической реакции К/ при какой-либо температуре, вычислению свободной энергии по уравнению

Из того обстоятельства, что каталитическое; действие не связано с изменением свободной энергии катализатора, однозначно вытекает невозможность смещения положения равновесия химической реакции под воздействием катализаторов. Следовательно, вблизи состояния равновесия катализаторы должны в равной степени ускорять как прямую, так и обратную реакции. При удалении от состояния равновесия это условие может и не выполняться.

Зависимость константы равновесия химической реакции от температуры при Р = const описывается уравнением изобары химической реакции:

Тепловой эффект химической реакции Qp и константа равновесия химической реакции Кр связаны уравнением

1) изменением температуры и давления, влияющих на константу равновесия химической реакции;

Это соотношение позволяет рассчитать тепловой эффект реакции QP, если известна зависимость константы равновесия химической реакции Кр от температуры Т или числовые значения константы равновесия при двух или нескольких температурах.

Законы химической термодинамики позволяют, не прибегая к опыту, решать некоторые важнейшие вопросы, связанные с расчетом реакционных устройств. Сюда относятся: 1) определение температуры и давления, при которых данный химический процесс становится термодинамически возможным; 2) расчет константы равновесия химической реакции; использование ее позволяет выбрать оптимальный режим процесса, обеспечивающий наибольший выход целевых продуктов химической реакции и минимум одновременно протекающих побочных реакций. Располагая такими расчетными данными, экспериментальным путем находят наиболее желательные скорости реакции и уточняют материальный баланс процесса.

Константа равновесия химической реакции зависит только от температуры.

Основным расчетным уравнением для определения константы равновесия химической реакции Кр является уравнение изотермы химической реакции

При большом и положительном значении AZ° наблюдается обратное явление, т. е. скорость обратной реакции значительно больше скорости прямой реакции. Иными словами, в данных условиях прямая реакция термодинамически маловероятна. При AZ°, равном нулю или близком к этому значению константа равновесия химической реакции близка или равна единице, т. е. в этом случае скорость прямой и обратной реакций одного порядка.

Для химической реакции, осуществляемой в условиях, когда система является неидеальной , константа равновесия химической реакции Кр, выраженная через парциальные давления Pi, может быть вычислена по следующему уравнению: