Как вычислить константу равновесия реакции
Задача 366.
В каком направлении сместится равновесие реакции А2(г) + В2(г) ⇔ 2АВ(г), если давление увеличить в 2 раза и одновременно повысить температуру на 10 градусов? Температурные коэффициенты скорости прямой и обратной реакций равны соответствен-но 2 и 3. Каков знак этой реакции?
Решение:
Поскольку реакция А2(г) + В2(г) ⇔ 2АВ(г) является простой гомогенной, то для неё можно записать выражение
После увеличения давления в системе в 2 раза, соответственно, в 2 раза увеличится концентрация всех реагентов системы, имеем:
Таким образом, при увеличении давления в системе vпр = vобр, значит, равновесие не сместится.
Подставив данные задачи в выражение
Таким образом, vпр < vобр, значит, равновесие системы сместится влево, в сторону реакции с меньшей скоростью.
Повышение температуры в системе, согласно
Ответ: влево, < 0.
Задача 367.
Пользуясь табличными данными, вычислить константы равновесия следующих реакций при 298 и при 1000 К:
Изменениями и с температурой пренебречь.
Решение:
По табличным данным
а) Находим
Находим
Рассчитаем
Тогда
Тогда
б) Находим
Находим
Рассчитаем
Тогда
Тогда
в) Находим
Находим значение
Рассчитаем
Тогда
Тогда
Ответ: а) 1,1 . 105, 0,92; б) 7,5 . 10-22, 1,5; в) 2,7 . 105, 1,1 . 10-6.
Задача 368.
Вычислить температуру, при которой константа равновесия реакции 2NO2(г) ⇔ N2O4(г) равна единице. Изменениями и с температурой пренебречь. В каком направлении сместится равновесие при температуре более низкой, чем найденная?
Решение:
Уравнение реакции имеет вид: 2NO2(г) ⇔ N2O4(г).
Из уравнения следует, что при KT = - 1
Согласно условию задачи можно пренебречь зависимостью и от температуры и для расчётов использовать стандартные значения
Находим реакции, используя
Тогда
Теперь рассчитаем реакции:
Отсюда
Ответ: 325 К.