chemia stosowana I

chemia stosowana I temat: równowaga chemiczna

Cl2 + H2 2 HCl Cl2hn 2 Cl• Cl• + H2 HCl + H• światło H• + Cl2 HCl + Cl• H• + Cl• HCl równowaga 2 H• H2 2 Cl• Cl2 Cl2 2 Cl• reakcja chloru z wodorem inicjacja propagacja reakcja łańcuchowa—> wybuch! terminacja

Cl2 2 Cl• reakcja fotolitycznej dysocjacji chloru Ciepło dysocjacji Cl2 wynosi 243,5 kJ/molco odpowiada 4,044×10–19 J/cząsteczkę Cl2. Energia do cząsteczki może być dostarczonawyłącznie w postaci kwantowej. Kwant energii promienistej wynosi E = hn. Wartość stałej Plancka wynosi h = 6,626×10–34 Js. Podstawiając E i h oraz uwzględniając, że n = c/lmożna wyznaczyć długość fali światła: l = 491 nm Światło o większej energii (krótszych falach) może pobudzićreakcję w mieszaninie chloru i wodoru: nadfiolet, niebieskie. Światło żółte, czerwone i podczerwień nie dadzą efektu.

I2 + H2 2 HI równowaga jodowodoru I2 + H2 2 HI 2 HII2 + H2 Położenie stanu równowagi nie zależy od ilości substratówi produktów na początku reakcji (przy zachowaniu stosunków stechiometrycznych).

I2 + H2 2 HI zmiana położenia stanu równowagi Usuwając substrat można przesunąć położenie stanu równowagi w lewo, usuwając produkt –– w prawo.

I2 + H2 2 HI zmiana położenia stanu równowagi Dodając substrat można przesunąć położenie stanu równowagi w prawo, dodając produkt –– w lewo.

CO2 + H2CO + H2O – 41,2 kJ;Q = +41,2 kJ/mol CO + H2O CO2 + H2+ 41,2 kJ;Q = –41,2 kJ/mol wpływ temperatury na położenie stanu równowagi • reakcje chemiczne: • egzotermiczne – przebiegające z wydzieleniem energii z układu do otoczenia(lub wzrostem temperatury)ciepło reakcji Q < 0 • endotermiczne – przebiegające z pobraniem energii przez układ z otoczenia(lub obniżeniem temperatury)ciepło reakcji Q > 0

CO2 + H2CO + H2O – 41,2 kJ wpływ temperatury na położenie stanu równowagi stan początkowy: 3 2 1 0 moli Dla reakcji endotermicznych podwyższenie temperatury powoduje przesunięcie stanu równowagi w prawo, a obniżenie – w lewo. Dla reakcji egzotermicznych podwyższenie temperatury powoduje przesunięcie stanu równowagi w lewo, a obniżenie – w prawo.

N2 + 3 H2 2 NH3 wpływ ciśnienia na położenie stanu równowagi + 92,3 kJ Zwiększenie ciśnienia w układzie powoduje przesunięcie stanu równowagi w kierunku mniejszej ilości moli składników gazowych, zmiejszenie – w kierunku większej ilości moli gazu. Dla syntezy amoniaku wzrost ciśnienia przesuwa równowagę w prawo.

reguła „przekory” le Chateliera Jeżeli w dowolnym układzie znajdującym się w stanie równowagi zmieni się parametr opisujący ten układ(ciśnienie, temperatura, stężenia składników) stan równowagi w układzie przesunie się, tak aby przeciwdziałać tej zmianie.

a A + b B c C + d D stała równowagi reakcji chemicznej a A + b B = c C + d D Wartośćstałej równowagizależy odtemperaturyi ciśnienia! 0 = nAA + nBB + nCC + nDD

stała równowagi reakcji chemicznej a A + b B = c C + d D 0 = nAA + nBB + nCC + nDD dla roztworów:

stała równowagi reakcji chemicznej dla gazów: Nie zależy od ciśnienia!

I2 + H2 2 HI – 51,9 kJ N2 + 3 H2 2 NH3 + 92,3 kJ CO2 + H2 CO + H2O – 41,2 kJ przykłady równowag temperatura  równowaga  ciśnienie  równowaga = temperatura  równowaga  ciśnienie  równowaga  temperatura  równowaga  ciśnienie  równowaga =

N2O4 2 NO2 – 58,4 kJ 2 SO2 + O2 2 SO3 + 191,4 kJ przykłady równowag temperatura  równowaga  ciśnienie  równowaga  temperatura  równowaga  ciśnienie  równowaga 

CO2 + C/s/ 2 CO – 172,5 kJ CaCO3/s/ CaO/s/ + CO2 – 177,4 kJ przykłady równowag temperatura  równowaga  ciśnienie  równowaga  temperatura  równowaga  ciśnienie  równowaga 

chemia stosowana I