12. Реакция горения водорода.

Реакцию горения водорода H₂+1/2О₂=H₂O (1) Качественную оценку изменения параметров системы на протекание реакции (1) можно выполнить при помощи принципа Ле-Шателье и правила фаз Гиббса С=k+n-f (2). В рассм системе k=2, f=1. Если же из внешних факторов, влияющих на состояние равновесия указано только Т и Р, то из (2) следует С=3. То что у системы 3 степени свободы показывает на то, что для однозначного определения равновесного состава необходимо указать Т, Р и какую-либо постоянную величину, связанной с конц-цией взаимодействия. При увеличении Т и p=const равновесие экзотерм реакции (1) смещается в направлении диссоциации H₂O. Горение протекает с уменьшением объема взаим веществ. Поэтому с увеличением Р при неизменной Т способствует протеканию р-ии в направлении образования дополнительного кол-ва H₂O если для сжигания H₂ используется воздух, то в систему вносится еще 1 компонент N₂. Введение в систему N₂ при неизменных Т и р влияет на изменение равновесного состава газовой смеси. Константа равновесия (К_р) р-ции 1 можно определить (3). Состав газовой смеси принято выражать в объемных конц-циях, при этом связь Р и объемной концентрации будет (4) (%i) - конц-ция компонента i в объемных процентах. Протекание реакции возможно только при тогда (5) Окислительный потенциал при протекании р-и 1 может быть охарактеризован (6). Из 6 следует след-ие выводы: 1) 1) для газовой смеси с постоянным соотношением м/у H₂O и H₂ величина равновесного парционального Р зависит только от Т.(так как зависит только от Т); 2)при Т численное зн-ие К_р , а окислительный потенциал ; 3) при постоянной Т величина опр-ся соотношением м/у объемными концентрациями H₂O и H₂, а окислительный потенциал повышается при ув-ии %-ного содержания H₂O и убывает при увеличении H₂.

21. Восстановление МеО газообразными восстановителями. В общем виде р-и м/у МеО и восстановителем может быть записана МеО+В= Ме+ВО (1) Реакцию 1 можно рассм как последовательное протекание след р-цией МеО= Ме + ½ О₂ и В + ½ О₂=ВО В соответствии с принятой схемой (2). Если в-ва взаимодействуют в СС с учетом след. соот-я ур-е 2 можно привести к виду (3). Из 3 следует (4). Из формул 2 и 4 видно что направление протекания р-и 1 в станд условиях м-о установить из соотн-я станд значений ∆G в реакции образования МеО и восстановителя Ме. При этом, чем больше различие между указанными Р-ми, тем больше численное значение К_р и полнота превращения. Если выполняется след условия и то система нах-ся в состоянии терм равновесия. Если ж и то произвольное протекание р-ции возможно лишь в направлении окисления Ме. Если р-я 1 протекает в условиях, отличающих от станд то вывод о направлении р-и также может быть получен из соотношения величин изменении энергии Гиббса реакции образовании МеО и восстановителя или значений равновесного парц давления кислорода в газ фазе для этих реакции.