317

A HibUl. IM1U.1 ,Vv»«    r„, r ), buui :uO

ISBN D4H1II ł-7. © by »N TOS >«}

10 8 RÓWNOWAGI FAZOWE W UKŁADACH JEDNOSKŁADNIKOWYCH

Reakcji (b) towarzyszy natomiast wzrost objętości, gdyż rośnie liczba cząsteczek w fazie gazowej. Prawo przekory informuje nas, że jeśli zwiększymy ciśnienie w ułudzie znajdującym się w stanic równowagi, to układ, podążając do nowego stanu równowagi, będzie zmniejszać swoją objętość, gdyż. w ten sposób przeciwstawia się działaniu zewnętrznemu zmierzającemu do podwyższenia ciśnienia. Zmniejszenie objętości oznacza, że musi zajść reakcja związana ze zmniejszeniem liczby cząsteczek w fazie gazowej, a więc reakcja syntezy amoniaku w przypadku reakcji (a) lub wytworzenia CO> z tlenku węgla w przypadku reakcji (b).

Do tego samego wniosku dojdziemy także, rozważając prawo działania mas. Przypuśćmy, że w warunkach danego ciśnienia i temperatury ustaliła się równowaga chemiczna pomiędzy azotem, wodorem i amoniakiem, lak żc możemy napisać:

(i\ ^ł_ j^,    »

\P ) Ph, ■ PN: 4 \p j 4

Przypuśćmy następnie, że ciśnienie całkowite w układzie, np. wskutek zmniejszenia jego objętości przy zachowaniu tej samej masy. wzrosło dwukrotnie. Następuje wówczas dwukrotny wzrost wszystkich ciśnień cząstkowych. Iloraz ciśnień przyjmuje teraz wartość

<2 Psu,)^:

mniejszą od wartości K_r, co wskazuje, żc układ nic znajduje się już w stanic równowagi. Dla jej odzyskania musi wzrosnąć licznik />J_Hi ilorazu, a zmaleć mianownik Ph, Ps ■ czyli musi nastąpić łączenie się wodoru z azotem z utworzeniem amoniaku. Przewidywaliśmy to już. uprzednio, opierając się na regule le Chatcliera-Brauna,

10.8. RÓWNOWAGI FAZOWE W UKŁADACH JEDNOSKŁADNIKOWYCH 10.8 I. RÓWNOWAGA CIECZ-PARA I CIAŁO STAŁE-PARA

Weźmy pod uwagę cylinder z dającym się przesuwać tłokiem, schematycznie przedstawiony na rys. 10.2. zawierający wodę ciekłą, ponad którą znajduje się przestrzeń wypełniona paią wodną. Doświadczenie uczy, że przesuwając tłok w górę lub w dół, można spowodować bądź parowanie wody. bądź tez przemianę pary wodnej w ciecz <kondensację). Obydwa procesy, stanowiące przemiany fazowe, prowadzą do stanu końcowego, któremu odpowiada określone ciśnienie charakterystyczne dla danej temperatury. Opis ten wskazuje, ze mamy tu do czynienia z typowym procesem dającym się odwrócić, dochodzącym do stanu równowagi. Można zatem napisać

H.O.. v* H O,,

(HhO_IC| oznacza cząsteczkę wody w fazie ciekłej, H>0_(|:, — w fazie gazowej.) W'a