Оглавление:
Обратимость химических реакций. Химическое равновесие
Обратимость химических реакций. Химическое равновесие Необратимые и обратимые химические реакции. При изучении метаболических реакций были перечислены условия, при которых они прогрессируют до конца(с. 78).Например, если вы выпустите раствор, содержащий сульфат натрия 1 моль и хлорид бария 1 моль, эти вещества будут реагировать полностью.
Na2S04 + BaC12 BaS04 | + 2NaCI. При осаждении 1 моля сульфата бария и испарении раствора выделяется 2 моля хлорида натрия. Эту реакцию проводят до конца. То есть она необратима. Известно, что такие реакции не заканчиваются под этими conditions. So например, при растворении диоксида серы (IV) в воде происходят следующие реакции: С02 + Н20 — * H2S03 .
Но оказывается, что в водных растворах может образовываться только определенное количество сернистой кислоты. Людмила Фирмаль
Это связано с тем, что сернистая кислота легко расщепляется, что приводит к обратной реакции, то есть разложению на диоксид серы (IV) и воду. Таким образом, эта реакция не идет до конца, поскольку одновременно происходят 2 реакции-непосредственно (между диоксидом серы и водой) и наоборот (разложение серы） Кислота): so2 + H2o ^ H2sos Химические реакции, протекающие в противоположных друг другу направлениях при заданных условиях, называются обратимыми.
Химическое равновесие. Поскольку скорость химической реакции зависит от концентрации реагирующего вещества, скорость прямой реакции(y.) должна быть сначала максимизирована, а скорость обратной реакции (v2) должна быть равна нулю. Концентрация реагирующего вещества уменьшается со временем, а концентрация продукта реакции увеличивается.
Таким образом, скорость прямой реакции (y) уменьшается, а скорость обратной реакции (v2) increases. At в определенный момент скорость реакции в прямом и обратном направлениях будет равна: vx = v2. Состояние системы, когда скорость прямой реакции равна скорости обратной реакции, называется химическим равновесием.
В состоянии химического равновесия количественные соотношения реагентов и продуктов реакции поддерживаются постоянными. То есть за единицу времени образуется некоторое количество молекул продукта реакции, поэтому многие из них разлагаются. Однако состояние химического равновесия сохраняется до тех пор, пока условия реакции (концентрация, температура, давление) остаются неизменными.
Смещение химического равновесия. Производство многих химических продуктов предполагает использование обратимых химических реакций. Поэтому необходимо знать, при каких условиях в сбалансированном состоянии увеличивается выход целевого продукта. При изменении условий реакции в химическом равновесном состоянии говорят, что при увеличении выхода целевого продукта равновесие сдвигается вправо, а при уменьшении-влево.
Например, при производстве серной кислоты необходимо окислять оксид серы (IV) до оксида серы (VI).Эта реакция экзотермична и обратима： 2502 + 02 ^ 2S0 SEC+ Q Экспериментально доказано, что эту реакцию целесообразно проводить при более низких температурах, но при более высоких давлениях. Влияние изменения температуры на процент окисления оксидов серы (IV) показано в таблице 36.
- Многие исследования показали, что сдвиги в химическом равновесии следуют правилу, называемому принципом L-ателье. При изменении условий химическое равновесие смещается в сторону реакции, которая ослабляет этот внешний эффект… 4. ••• При повышении температуры равновесие переходит в эндотермическую реакцию. 2503 2S02 + 02-Q Таким образом, масса оксида серы (VI) в смешанном газе уменьшается (таблица 36).
При увеличении давления равновесие смещается в сторону реакции, и объем уменьшается. 2S02 + 02 ^±2S03 + Q Как видно из Формулы, из 3-объемной газовой смеси образуется 2-объемный оксид серы (VI), который снижает давление в системе. Например, в смеси, находящейся в химическом равновесии при 400°С, когда концентрация оксида серы (VI) возрастает до 99,8%, 0,6% ее превращается в оксид серы (IV) (табл.36). Таблица 36.
По мере увеличения концентрации компонента равновесие смещается в сторону его уменьшения. Людмила Фирмаль
Масса оксида серы (VI) в равновесии при различных температурах Температура (°С).Масса так в смешанном газе（％） Есть реакция. 1000 5 600 73,0 500 93,5 400 99,2 Состояние равновесия не изменяется, так как катализатор одинаково хорошо ускоряет как прямые, так и обратные реакции.
Роль катализатора заключается в разрыве связей между атомами в молекуле и образовании промежуточных соединений с высокой реакционной способностью molecule. As в результате химические заводы могут проводить химические реакции с диоксидом серы при более низких температурах. Иногда температура падает Сдвиньте равновесие в нужном направлении(таблица 36).
Данные в этой таблице показывают, что окисление от оксида серы (IV) до оксида серы (VI) целесообразно проводить при 400°С с участием катализатора, так как при этой температуре скорость реакции недостаточна. Плуг упражнение 17-21 (стр. 173). Решает задачи 6 и 7(стр. 174).
Смотрите также:
| Серная кислота | Производство серной кислоты контактным способом |
| Скорость химических реакций и ее зависимость от условий протекания | Краткая характеристика элементов подгруппы кислорода |
Если вам потребуется заказать решение по химии вы всегда можете написать мне в whatsapp.
