202

Ponieważ temperatura obu reakcji jonizacji (tj. przy ciśnieniu i kPa oraz przy ciśnieniu 100 kPa) jest taka sama, to

^KPA = ^KP,2>

1 - a\

Pi =

12.

- a-,

P2

Z równania tego wyznacza się stopień jonizacji przy ciśnieniu p₂ = 1 kPa

*₊₁

Pi

- 1

100

+ 1

0,709

Powyższy wynik jest zgodny z regułą Le Chatelliera (regułą przekory). Zwiększony stopień jonizacji, a więc zwiększona liczba moli, jest odpowiedzią układu na bodziec zewnętrzny, jakim jest obniżenie ciśnienia.

Przykład 7.1.13

Dla reakcji dysocjacji tlenku azotu:

NO — — N, + — O, 2 ² 2 ²

ciśnieniowa stała równowagi chemicznej i efekt cieplny w temperaturze 3000 K wynoszą odpowiednio: 8,278 i 90316 kJ/kmol. Jaki jest stopień dysocjacji w tej temperaturze? Jaki byłby stopień dysocjacji, gdyby temperatura reakcji była niższa o 500 K? Reagenty traktować jako gazy doskonałe.

Rozwiązanie

Oznaczmy przez a stopień dysocjacji, tj. stosunek liczby moli zdysocjowa-nych do początkowej liczby moli «₀ niezdysocjowanego związku. Niech, ponadto, n_N0 oznacza liczbę moli tlenku azotu w stanie równowagi. Liczby moli poszczególnych składników i całkowita liczba moli w powstałej mieszaninie wynoszą odpowiednio

1

— an„ 2 ⁰

^mno (1 ^a) "o >    "n₂ ⁿo₂

n = £ ⁿi = *o

zaś udziały molowe

_x = = 1 _ _X = _x ^ano    ¹    “»    ^an₂ ^ao₂

Wyznaczając ciśnieniową stałą równowagi na podstawie równania (7.1.23), otrzymuje się jej związek ze stopniem dysocjacji

0,5    0,5

Pn, Po,

Pno

	e n c i U,J 0,5.°,5-1 xN2 X0i	/ \ A
,^p«i	*NO

K_

202