Химическое равновесие Химическое равновесиеСтраница 9
Общая формулировка принципа смещения равновесий наглядно иллюстрируется на примере следующей механической системы. Представим себе пружину, вделанную в неподвижную опору. Предоставленная самой себе, подобная система находится в равновесии. Если прилагать какую-то определённую внешнюю силу для растяжения пружины, то равновесие системы смещается в сторону, указываемую внешним воздействием, — пружина растягивается. Однако при этом возникают и по мере деформации пружины всё более увеличиваются силы её упругости, т. е. в системе нарастает противодействие. Наконец, наступает такой момент, когда это противодействие становится равным внешнему действию: устанавливается новое равновесное состояние, отвечающее растянутой пружине, т. е. смещение относительно исходного в сторону, указываемую внешним воздействием.
Принцип смещения равновесий необычайно широк. Именно поэтому его общая формулировка несколько расплывчата. Ниже этот принцип детально рассматривается в применении к важнейшим для химии внешним условиям — температуре и давлению.
Уравнение
2 Н2 + О2 = 2 Н2О + 485 кДж
показывает, что соединение водорода с кислородом сопровождается выделением тепла, а распад водяного пара на элементы — его поглощением. Если мы имеем рассматриваемую систему в равновесии при некоторой температуре и затем нагреваем её, то равновесие последовательно смещается в сторону образования всё больших концентраций свободного водорода и кислорода. Но по закону действия масс одновременно ускоряется и идущая с выделением тепла реакция их соединения, т. е. в системе постоянно нарастает противодействие. Новое равновесие устанавливается тогда, когда концентрации свободных водорода и кислорода возрастут настолько, что выделяемое при их взаимодействии количество тепла станет равно сообщаемому за то же время системе извне.
Чем больше тепла сообщается системе, тем более это благоприятствует распаду водяного пара, т. е. эндотермической реакции. Наоборот, отвод тепла от системы благоприятствует более полному соединению водорода с кислородом, т. е. экзотермической реакции. Следовательно, при нагревании равновесной системы равновесие смещается в сторону эндотермической реакции, при охлаждении — в сторону экзотермической.
КОТЛАС , город (с 1917) в Российской Федерации, Архангельская обл., пристань на Сев. Двине, при впадении р. Вычегда. Железнодорожный узел. 68,7 тыс. жителей (1992). Крупная лесоперевалочная база. Заводы: судоремонтно-судостроительный, глиноземный, электромеханический. Деревообрабатывающая промышленность. Краеведческий музей. В 30 км от Котласа (в г. Коряжма) - Котласский целлюлозно-бумажный комбинат.
ДОБЫВАЮЩАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ , совокупность отраслей и производств, занимающихся добычей различных видов сырья и топлива из недр земли, из вод и лесов. Включает отрасли горнодобывающей промышленности, охоту, рыболовство, добычу морского зверя и морепродуктов, лесные промыслы.
ЮНЕП , см. Программа ООН по окружающей среде.