Справочники / Врублевский А.И. Химия. Теоретический курс для подготовки к ЕГЭ

264 Общая химия

Iго из исходных веществ, например водорода. Скорость прямой реакции при этом возрастет и равновесие сместится в сторону образования аммиака (вправо). Однако со временем исходные вещества расходуются, их концентрация будет уменьшаться,

аконцентрация продукта реакции (аммиака) возрастать. Следо-

Iвательно, со временем прямая реакция замедляется, а скорость

обратной реакции, напротив, возрастает. Через некоторый про­ межуток времени их скорости сравняются (ц' = р'о6 ) и наступит

jновое равновесие. В состоянии нового равновесия скорости прямой и обратной реакций несколько выше, чем те, что были

c2(NH3)

до добавления водорода, однако отношение ----- ;----- , т. е. c(N2) • с3(Н2)

константа равновесия, не изменится (рис. 9.7).

Рис. 9.7. Влияние повышения концентрации водорода на равновесие реакции синтеза аммиака

|(для случая (2) концентрация водорода больше)

выход продуктов реакции: чем больше значение константы рав- | новесия, тем больше выход продуктов и тем полнее исходные вещества превращаются в продукты реакции. Если К > 1, то

равновесие смещено вправо.

Таким образом, из каждых 100 молекул Н3РО4 на первой стадии диссоциируют только 30 молекул.

Для обратимой гетерогенной реакции константа равновесия не зависит от содержания вещества, находящегося в твердой фазе. Например, для процесса

СО2 (г) + С (тв) # 2СО (г)

к= с2(С0)

с(СО2) '

Рассмотрим влияние температуры на константу равновесия. Напомним, что от температуры сильнее выражена зависимость скорости эндотермической реакции, для которой энергия акти­ вации всегда больше, чем для экзотермической реакции.

Допустим, что после достижения состояния равновесия

N2O4 (г) 2NO2 (г) - Q

в системе повысили температуру от Тх до Т, и поддерживают ее постоянной. При этом возрастет скорость как прямой, так и обратной реакции, но в прямой в большее число раз, поскольку она является эндотермической. В результате равновесие сместит-

Iся вправо, т. е. концентрация N2O4 будет уменьшаться, a NO2 —

возрастать. Поэтому со временем скорость прямой реакции будет

Iуменьшаться, а обратной — увеличиваться. Наступит момент, когда - ообр и будет достигнуто новое равновесие. В резуль­ тате образуется новая равновесная смесь, отвечающая большему

значению константы равновесия, поскольку при повышении температуры возросли константы скорости Лпр и /<обр (в большей степени — & ). При этом в новой равновесной смеси кон­ центрация NO2 будет больше, чем в исходной, а концентрация

I N2O4 — меньше.

При понижении температуры равновесие смещается вправо,

Iконстанта равновесия уменьшается, и в новой равновесной сме­ си концентрация NO, будет меньше, чем в исходной, а концент­ рация N,O4 — больше.

Таким образом, повышение или понижение температуры

приводит соответственно к увеличению или уменьшению кон­ станты равновесия.