Zasada Le Chateliera cz. II

Jeżeli w rozpatrywanym wyżej przypadku łączenia się tlenu z wodorem spowodujemy {§ 45) zmniejszenie objętości układu, to nastąpi wzrost ciśnienia ogólnego. Stan równowagi zmienia się wówczas w taki sposób, by ten wzrost ciśnienia był jak najmniejszy. Że zaś ciśnienie zależy od ogólnej liczby, a nie od rodzaju cząsteczek gazowych zawartych w określonej objętości, więc liczba ta ulega zmniejszeniu wskutek przesunięcia stanu równowagi na korzyść powstawania pary wodnej. W drugim natomiast przykładzie, gdy liczba ogólna cząsteczek wskutek reakcji nie ulega zmianie, układ nie jest w stanie przeciwdziałać zmianie ciśnienia przez zmianę stanu równowagi, wobec czego nie reaguje na zmiany ciśnienia.

Chcąc przewidzieć, w jakim kierunku zmiana ciśnienia wpłynie na przesunięcie stanu równowagi w układach wielofazowych, należy brać pod uwagę jedynie liczbę cząsteczek substancji gazowych, występujących w równaniu reakcji, pomijając cząsteczki substancji stałych. Rozpatrując np. wpływ ciśnienia na stan równowagi reakcji pary wodnej z węglem, omówionej w paragrafie poprzednim, można stwierdzić, że wydajność tlenku węgla i wodoru wzrośnie z obniżeniem ciśnienia.

Kierując się zasadą Le C-hateliera, można również przewidzieć, w jaki sposób temperatura wpłynie na stan równowagi. Zależy to od efektu cieplnego reakcji, tj. od tego, czy reakcji towarzyszy wydzielanie, czy pochłanianie ciepła. Rzecz oczywista, że jeśli jedna, z reakcji przeciwnych prowadzących do stanu równowagi jest egzotermiczna, druga musi być endotermiczna. Gdy do układu będącego w stanie równowagi chemicznej doprowadzi się ciepło, nastąpi jako bezpośredni skutek wzrost temperatury. W myśl zasady Le Chateliera musi wtedy w układzie zajść przesunięcie stanu równowagi w kierunku warunkującym pochłanianie ciepła. Innymi słowy, podwyższenie temperatury układu przesuwa stan równowagi na korzyść reakcji endotermicznej, obniżenie zaś — na korzyść reakcji egzotermicznej.

Łączenie się tlenu z wodorem jest reakcją egzotermiczną. Zgodnie z tym w temperaturach niskich stan równowagi jest przesunięty na korzyść pary wodnej, dysocjacja termiczna zaś jest posunięta tym dalej, im wyższa jest temperatura.

Stosowanie katalizatorów nie ma wpływu na stan równowagi. Zadanie ich polega jedynie na tym, by układ mógł osiągnąć stan równowagi w krótszym czasie.

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>