Химическое равновесие
Химическое равновесие
Страница 10

Для газообразной системы

2 Н2 + О2 Û 2 Н2О

имеем в левой части уравнения 3 молекулы, в правой — 2 молекулы. Применяя закон Авогадро, находим, что если бы весь водяной пар разложился на водород и кислород, то система занимала бы 3 объёма, а если бы распада совсем не было — 2 объёма. Фактически занимаемое системой число объёмов должно быть некоторым промежуточным, зависящим от положения равновесия, причём смещение последнего в сторону образования водяного пара ведёт к уменьшению объёма, а в сторону его распада — к увеличению.

Изменение оказываемого на газообразную систему внешнего давления должно вызывать соответствующее изменение её объёма. При повышении давления он будет уменьшаться, при понижении — увеличиваться. Допустим, что оказываемое на систему давление повышается. Равновесие при этом смещается в сторону образования водяного пара, т. е. его относительная концентрация возрастает. Но по закону действия масс соответственно ускоряется идущее с увеличением объёма разложение водяного пара на элементы. Результатом этого является нарастание в системе противодействия. Новое состояние равновесия установится при такой концентрации водяного пара, когда создаваемое самой системой давление станет равно производимому на неё извне.

Таким образом, при увеличении внешнего давления на систему 2 Н2 + О2 Û 2 Н2О равновесие сместится в сторону образования воды, при уменьшении — в сторону её распада. Сопоставляя данные при какой-либо одной температуре, можно видеть влияние на диссоциацию увеличения и уменьшения давления.

Подобно рассмотренному выше случаю диссоциации воды, внешнее давление влияет и на положение равновесия других обратимых реакций между газами, протекающих с изменением объёма. Последнее же обусловлено разным числом молекул в левой и правой частях уравнения реакции.

Отсюда вытекает формулировка принципа смещения равновесий применительно к влиянию давления на равновесие обратимых газовых реакций: при увеличении давления равновесие смещается в сторону образования меньшего числа молекул, при уменьшении — в сторону большего. Если общее число молекул в левой и правой частях уравнения реакций одинаково, изменение давления не влияет на положение химического равновесия.

Независимость химического равновесия от давления в газообразных системах с неизменным числом молекул вполне верна для идеальных газов. Так как реальные газы обладают несколько различной сжимаемостью, на самом деле равновесие таких систем зависит от давления. Однако эта зависимость становится заметной лишь при высоких давлениях.

Страницы: 6 7 8 9 10 11 12

ЗАСОДИМСКИЙ Павел Владимирович (1843-1912) , русский писатель. Придерживался народнического направления. Основное произведение - роман "Хроника села Смурина" (1874).

ГУДРАЙК (Goodrike) Джон (1764-86) , английский астроном-любитель. Открыл несколько переменных звезд, в т. ч. первую затменно-переменную - Алголь (1782), правильно объяснил природу ее переменности.

ГУСЕВ (до 1946 Гумбиннен) , город в Российской Федерации, Калининградская обл., при впадении р. Красная в р. Писса. Железнодорожная станция. 27,7 тыс. жителей (1992). Заводы: светотехнической арматуры, "Микродвигатель" и др.; трикотажная фабрика. Основан в 1724. Назван по имени капитана С. И. Гусева, погибшего в 1945 в боях за город.