309

A HibUl. IM1U.1 ,Vv.i    r ), buui :uO

ISBN D4H1II ł-7. © l>. »N TOS »*}

10 4 PRAWO DZIAŁANIA .MAS

Stosując tę ostatnią postać prawa działania mas. musimy jednak pamiętać, że stała równowagi K. jest wielkością bezwymiarową

10.4. PRAWO DZIAŁANIA MAS W ZASTOSOWANIU DO RÓWNOWAG CHEMICZNYCH W UKŁADACH HETEROGENICZNYCH

W poprzednim paragrafie omówiono równowagi chemiczne ustalające się w układach jednofazowych, w których wszystkie reagenty znajdowały się w tej samej fazie gazowej lub ciekłej. Zdarza się jednak często, że reakcje odwracalne zachodzą pomiędzy reagentami występującymi w różnych fazach. Przykładem takiej reakcji może być reakcja pomiędzy CO; a stałym węglem, zachodząca w wysokich temperaturach:

C<,i + COji,. t— 2COio

Dla stanu równowagi prawu działania mas napiszemy w postaci

•*CQ _ [■

Xc ■ XcOi

Tlenki węgła tworzą wspólną fazę gazową, a skład jej podają ułamki molowe r<,, i Ano.. Ułamek molowy a_c odnosi się do fazy stałej utworzonej przez węgiel Rozpatrujemy tutaj reakcję z udziałem czystego węgla, co oznacza, żc

*c = I

Prawo działania mas inozemy teraz napisać w uproszczone j postaci

(10 16)

w której pojawiają się ułamki molowe tylko tych reagentów, które obecne są w fazie gazowej, tj. reagentów, których stężenie może się zmieniać. Nic występują w tym wyrażeniu natomiast ułamki molowe węgla. tj. reagenta, który stanowi oddzielną fazę zawierającą tylko jeden składnik, a więc reagenta, którego stężenie w tej fazie nie może ulegać żadnej zmianie.

Prawo działania mas dla rozpatrywanej tutaj równowagi chemicznej można również wyrazić za pomocą cząstkowych ciśnień reagentów występujących w fazie gazowej. Wystarczy bowiem w równaniu (10.16) podstawić zamiast .vęo i *<o, następujące wyrażenia:

P«>:

P

Pro

•*co =-

P

w których ciśnienie całkowite p = p_a> + Pco_:- Znajdujemy wówczas

(10.17)