2.2.5. Установление направления смещения равновесия

Качественно направления смещения состояния равновесия определяется принципом Ле Шателье: “если на систему, находящуюся в равновесии, оказывается воздействие, то в системе происходят такое смещение равновесия, которое ослабляет это воздействие”. Исследуемая реакция идет с выделением теплоты ( < 0), следовательно, при повышении температуры равновесие должно смещаться справа налево, так как образование исходных веществ из конечных продуктов является эндотермическим процессом и его протекание ослабляет произведенное на систему воздействие. Этот вывод согласуется с характером изменения величины K_p в зависимости от температуры (см. табл.6).

Если протекание реакции сопровождается изменением числа молей газообразных продуктов (Δn ≠ 0), то давление влияет на состояние равновесия. Увеличение давления смещает равновесие в сторону веществ, занимаюших меньший обьём. В нашем случае увеличение давления смещает равновесие слева направо (∆n = -1), т.е. в сторону образования хлористого водорода.

Рассматриваемая система состоит из трех фаз: двух твёрдых фаз FeCl₂ и FeS, а также одной газообразной, представляющей смесь газов HCl и H₂S. Итак,ф = 3.

Число независимых компонентов k равно наименьшему числу веществ, необходимых для выражения состава всех фаз системы. Это число определяют как общее число веществ в системе m за вычетом числа связей между ними r. Связь между веществами, входящими в рассматриваемую систему, выражается уравнением реакции. Следовательно:

k = m – r = 4 – 1 = 3 (29)

Число степеней свободы с (вариантность системы) равно числу независимых переменных системы (давления, температуры, концетрации компонентов), которые можно изменить в некоторых пределах так, чтобы число и пирода фаз оставались прежними. По правилу фаз Гиббса:

С = к + n – ф, (30)

где n – число внешних параметров, влияющих на состояние равновесия системы. Обычно это давление и температура, т.е.

n = 2. Для рассматриваемой системы:

с = к + 2 – ф = 3 + 2 – 3 = 2.

Если в качестве независимых переменных выбрать давление Р и температуру Т, то концетрации HCl и H₂S в состочнии равновесия будут функциями этих переменных. Например: HCl = (Р, Т).

Библиографический список

1. Краткий справочник физико-химических величин / Под ред. А.А.Равдель и А.М.Пономаревой . л.: Химия, 1983.

2. Краткий справочник физико-химических величин / Под рд. К.П.Мищенко и А.А.Равдель. Л.: Химия, 1974.

3. Справочник химика / Под общ. ред. В.П.Никольского. М.: Химия, 1954

Приложение 1

Требования к оформлению задания.

Расчетно-графическая работа должна содержать:

-титульный лист;

-формулировку задания;

-задания(исходные данные);

-расчет, включая таблицы и рисунки;

Расчетно-графические задания пишут от руки или печатают на машинке или компьютере на одной стороне листа белой бумаги формата 297 ^х 210мм с полями не менее 25мм слева и не менее 8мм справа, которые затем скрепляют. Страницы нумеруются арабскими цифрами в середине верхней части листа. Все страницы рукописи должны быть пронумерованы. Первой считается титульный лист, на ней цифра «1» не ставится. На следующей странице ставится цифра «2» и т.д.

Каждый новый раздел следует начинать с новой страницы. Разделы и подразделы должны иметь наименования. Точка в конце заголовка, раздела и подразделения не ставится. Разделы, подразделы и пункты нумеруются арабскими цифрами.

Рисунки и таблицы должны иметь порядковый номер и название, их нумерация сквозная по всему тексту расчетно-графической работы. В тексте слова «рисунок» и «таблица» пишутся сокращенно, как «рис.» и «табл.», а в заголовке слово таблица пишется полностью. Остальные сокращения в тексте не допускаются

Формулы должны быть вписаны в текст тщательно, разборчиво и иметь сквозную нумерацию.

Приложение 1

.

Образец оформления титульного листа.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Магнитогорский государственный технический университет

им. Г.И.Носова

Кафедра химической технологии неметалических материалов и физической химии

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 1

по курсу «Физическая химия»

раздел «Термодинамика»

вариант 1-1

Выполнил:

Студент гр. МХ-95 (подпись) А.В.Сидоров

Проверил:

Доц., канд.техн.наук (подпись) А.И.Иванов

Магнитогорск

-2004-

38