Зависимость константы равновесия от температуры - Химические процессы и реакторы

Функциональная зависимость константы равновесия от температуры при постоянном давлении передается Уравнением изобары Вант-Гоффа

(2.9)

Где ?H° - изменение энтальпии при стандартном состоянии.

Из уравнения (2.9) следует, что при положительных значениях ?H° (эндотермические реакции) >0 и КР(Т) - возрастающая функция. Если ?H° < 0 (экзотермические реакции), то < 0 и константа равновесия уменьшается с повышением температуры. В обоих случаях равновесные концентрации участников реакции меняются, т. е. анализ уравнения показывает, что оно в количественной форме отражает вывод, вытекающий из принципа смещения равновесия: повышение температуры всегда смещает равновесие в направлении эндотермической реакции.

Для процессов, протекающих при постоянном объеме, зависимость константы равновесия от температуры передается Уравнением изохоры Вант-Гоффа

,

Где ?U° - изменение внутренней энергии в стандартном состоянии.

Уравнения изобары и изохоры реакции определяют зависимость константы равновесия от температуры в дифференциальной форме. Для практических расчетов равновесия при различных температурах требуется провести интегрирование этих уравнений. Если ?H° Не зависит от температуры (это справедливо для узкого интервала температур), то из выражения (2.9) получаем

По которому, располагая данными о ?Н° И КР для какой-либо одной температуры Т1 можно легко определить значение константы равновесия при другой температуре Т2.

Интегрируя уравнение (2.9) при условии независимости теплового эффекта от температуры, можно вынести ?Н° Из-под знака интеграла и получить следующее уравнение:

Где В - постоянная интегрирования.

Так как согласно уравнению изотермы Вант-Гоффа

То В = ?S°/R (при условии независимости ?Н° И ?S° От температуры).

Похожие статьи




Зависимость константы равновесия от температуры - Химические процессы и реакторы

Предыдущая | Следующая