Давление

Влияние давления на равновесные системы, в составе которых нет газов, пренебрежимо мало. Поэтому мы будем рассматривать здесь только такие системы, которые содержат газы.

Изменение давления газовой равновесной смеси не влияет на константу равновесия. Не влияет на нее и изменение внешнего (приложенного к системе) давления. Однако изменение давления влияет на положение равновесия.

Рассмотрим влияние изменения полного давления на положение следующего равновесия:

Константа равновесия этой реакции имеет такое выражение:

Здесь Кр - константа равновесия реакции при заданной температуре, pNO и Pn2O4 -парциальные давления газов NO2 и N2O4 соответственно. Они связаны с полным Давлением P системы следующим образом:

где jcno2 и xn2o мольные доли соответствующих газов. Подставляя эти выражения для парциальных давлений в уравнение для константы равновесия, получим

При постоянной температуре правая часть этого равенства тоже должна быть постоянной. Следовательно, если полное давление P в системе возрастает, то отношениедолжно уменьшиться. Это означает, что доля xNO должна уменьшиться, а долядолжна увеличиться. Другими словами, должна протекать обратная реакция.

В заключение следует отметить, что давление, как и концентрация, влияет на скорость достижения химического равновесия. При возрастании давления реагентов увеличивается также число столкновений между реагирующими частицами. Поэтому равновесие достигается быстрее.

Катализаторы и равновесие

Катализатор это вещество, которое увеличивает скорость химической реакции (см. гл. 9). В обратимой реакции катализатор в равной мере увеличивает скорость и прямой, и обратной реакций. Кроме того, катализатор не оказывает влияния на концентрации реагентов и продуктов. По этой причине катализатор не оказывает влияния и на константу равновесия, и на положение равновесия. Он влияет только на скорость, с которой достигается равновесие.

 

Оглавление: