Решение. Используем формулу

.

Определим n = 2 – 1 = – 2.

Следовательно,

Т = 350 + 273 = 623 К;

К_С = 2,3210^-13(8,31410³623)² = 6,224.

Пример 4 В какую сторону сместятся равновесия реакций:

1. 2СО + О₂  2СО₂ + 566,9 кДж;

2. 2Н₂S  2H₂ + S₂ – 41,9 кДж,

а) при повышении температуры;

б) при повышении давления?

Каким изменением концентраций можно добиться смещения равновесий приведенных реакций вправо?

Решение. Исходя из принципа Ле Шателье, можно сказать, что

а) при повышении температуры равновесие первой реакции сдвинется влево, т.к. реакция экзотермическая, а равновесие второй реакции сдвинется вправо, т.к. реакция эндотермическая.

б) при повышении давления равновесие первой реакции сдвинется в сторону прямой реакции, а равновесие второй реакции сдвинется в сторону обратной реакции, т.е. всегда в сторону меньшего объема.

Чтобы сдвинуть равновесие этих реакций вправо путем изменения концентраций, надо увеличить концентрации исходных веществ или уменьшить концентрации конечных веществ.

Пример 5 Константа равновесия К_Р реакции

I₂  2I

при t₁ = 677⁰C равна 1,14910², а при t₂ = 777⁰C – 7,41310². Вычислить константу равновесия данной реакции при 727⁰С.

Решение. Используя уравнение

,

по двум приведенным величинам К_Р вычисляем среднее значение теплового эффекта реакции термического разложения йода в интервале 677 – 777 ⁰С:

;

Т₁ = 950 К, Т₂ = 1050 К.

Дж/моль

Т₃ = 1000 К;

Определим К_Р3:

;

;

;

К_Р3 = 3,05710².

Вопросы для самоконтроля

1. Что такое истинное равновесие?

2. Каковы признаки истинного равновесия?

3. Вывести константы равновесия К_с и К_р и их взаимосвязь. От чего зависят и от чего не зависят эти константы равновесия?

4. Сформулировать принцип Ле Шателье.

5. Как влияют температура, давление, концентрация на смещение равновесия?

6. Для чего и как применяются уравнения изохоры и изобары?

Литература: [1], с.71-82; [2], с.152-172

Методические указания по теме 1.6 Фазовое равновесие

Прежде всего, при изучении этой темы нужно четко уяснить: что такое фаза и компонент и не путать эти понятия друг с другом. Особое внимание обратите на понятие «число степеней свободы».

Обратите внимание на то, как строится диаграмма плавкости, почему правило фаз для однокомпонентных систем пишем в виде С = К – Ф + 2, а для двухкомпонентных конденсированных систем в виде С = К – Ф + 1

Вопросы для самоконтроля

1. Что такое фаза, компонент и число степеней свободы?

2. Записать правило фаз Гиббса в общем виде и прочитать его.

3. Написать правило фаз Гиббса для однокомпонентных систем. Что озна­чает «2» в этом уравнении?

4. Написать правило фаз Гиббса для двухкомпонентных конденсированных систем. Что означает «I» в этом уравнении? Почему надо писать «I», a не «2» ?

5. Начертить диаграмму состояния воды и разобрать ее по правилу фаз. Что такое тройная точка?

6. Начертить диаграмму состояния серы и разобрать ее по правилу фаз. Сколько здесь тройных точек?

7. Как строится кривая плавкости (показать на примере системы Cd - Bi)?

Литература: [1], с.85-96; [2], с.176-196; [3], с.139-144; [4], с.65-74