10. Уравнение изотермы химической реакции. Определение направления химической реакции.

Для реакции, протекающей в изобарно-изотермических условиях, в некотором неравновесном исходном состоянии энергии Гиббса или химические потенциалы реагирующих веществ и продуктов реакции в общем случае не одинаковы, их разность (ΔGT) может быть рассчитана по уравнению:

где , , парциальные давления

компонентов в исходной газовой смеси.

Это уравнение называют уравнением изотермы химической реакции. Оно позволяет рассчитать изменение энергии Гиббса при протекании процесса и определить направление протекания реакции:

при — реакция идёт в прямом направлении, слева направо;

при — реакция достигла равновесного состояния;

при — реакция идёт в обратном направлении.

11.Принцип смещения равновесий. Примеры его использования.

Химическим равновесием называется такое состояние химической системы, при котором количества исходных веществ и продуктов не меняются со временем.

Принципом смещения равновесия называют принцип Ле-Шателье.

Формулировка: Равновесие смещается в направлении, обратном оказанному на систему внешнему воздействию.

Применяя принцип Ле Шателье, можно качественно определить влияние температуры и давления на положение равновесия и предсказать, какие условия будут способствовать протеканию процесса в желаемом направлении. Если в процессе образуется большее число газообразных молей веществ, чем вступает в реакцию, то для смещения равновесия вправо необходимо понижать давление в системе. Если процесс идет с уменьшением числа молей газообразных компонентов, то чтобы повысить его эффективность, нужно повысить давление в системе.

Пример использования принципа:

Реакция 2SO₂ + O₂ 2SO₃ (г) экзотермична. Если повысить температуру, преимущество получит эндотермическая реакция разложения SО₃ и равновесие сместится влево. Если же понизить температуру, равновесие сместится вправо. Так, смесь SО₂ и О₂, взятых в стехиометрическом соотношении 2: 1 (, при температуре 400° С и атмосферном давлении превращается в SО₃ с выходом около 95%, т.е. состояние равновесия в этих условиях почти полностью смещено в сторону SО₃. При 600° С равновесная смесь содержит уже 76% SО₃, а при 800° С - только 25%. Именно поэтому при сжигании серы на воздухе образуется в основном SО₂ и лишь около 4% SО₃. Из уравнения реакции следует также, что повышение общего давления в системе будет сдвигать равновесие вправо, а при понижении давления равновесие будет смещаться влево.

12. Оценка состава и свойств газовой атмосферы со – со2 –о2. Условие окисления металла в газовой атмосфере, диссоциации оксида металла.

Газовая атмосфера может быть окислительной, восстановительной, нейтральной по отношению к металлам и соединениям, способной науглероживать, азотировать и обезуглероживать металл.