A HibUl. IM1U.1 ,Vv»« --u, r ), buui :uO
ISBN D4H1II ł-7. © l>. »N TOS >*}
10 7 ZALEŻNOŚĆ POŁOŻENIA STANU RÓWNOWAGI OD TEMPERATURY I OSNIENIA 3IS
Pii, • M \P i
Jest to reakcja egzotermiczna, a jak wskazują dane zawarte w tabl. 10.1. jej stała równowagi
maleje zc wzrostem temperatury.
Tublicii l«.t. State równowagi reakcji syntezy amoniaku, Kr, w różnych temperaturach
Tcmpcriluni. K |
673 |
723 |
773 |
823 |
873 |
AT, |
1.82 HT* |
4.68 lO'5 |
1.48 |0‘5 |
3.25 10-* |
2.14 10* |
Reakcja pomiędzy węglem a ditlenkicm węgla
C + CO, n* 2CO AH* = 172.4 kJ mol ' (b)
jest reakcją endotetmiczną. a jej stała równowagi
rośnie zc wzrostem temperatury, maleje z jej obniżeniem. W temperaturach wysokich równowaga przesuwa się w prawo, w niskich — w lewo.
Zależność Małej równowagi od temperatury można wyprowadzić na drodze rozważań termodynamicznych. W tym celu rozpatrzymy jeszcze raz reakcję tworzenia się amoniaku. przyjmując, zc przed rozpoczęciem reakcji azot i wodór znajdowały się w osobnych zbiornikach w stanie standardowym (7 = 298.15 K. p = 1.01325-10' Pa). Pu>dukt reakcji, amoniak, został także zebrany w osobnym zbiorniku przy zachowaniu warunków standardowych.
N, + 3Hj = 2NH,
Zmiana entalpii swobodnej wynosi w ogólnym przypadku AG = 2//vh» - Mn, - 3Mh,
Dla warunków standardowych mamy jrNii, = pZi,- ph. — P*; oraz p\\. — pZr a więc AG* = 2j/°h, - & - 3pZ
Zgodnie z równaniami (10.9) i (10.10) prawa strona tego równania równa się RT In K,
AG* = -RT\nK, (10.26)
To ostatnie wyrażenie pozwala obliczyć stalą równowagi na podstawie znanych wartości A Hf i AS?. W szczegółowym wykładzie termodynamiki wyprowadza się bo