Если на систему, находящуюся в химическом равновесии, производить внешнее воздействие (изменение концентрации, давления, температуры), то внутри системы возникают самопроизвольные процессы, стрелшщиеся ослабить это воздействие

Таблица 16

Температура в °С	Упругость диссо­циации в мм рт. ст.	Температура в 'С	Упругость диссо­циации в мм рт. ст.
500	0,11	880	760,0
600	2,35	900	992,0
700	25,3	1000	2710,0
800	201,3

Упругость диссоциации для реакции СаСO₃=СаО + СO₂ до­стигает 760 мм рт. ст., т. е. 1 атм при температуре 880° С.
Ниже этой температуры в открытом сосуде при атмосферном давлении не будет происходить полного разложения, если не уда­лять непрерывно образующейся двуокиси углерода; при темпера­туре выше 880° С давление СO₂ при диссоциации СаСO₃ будет превосходить внешнее давление, и начинается интенсивное разло­жение, подобно тому, как становится интенсивным выделение пара из воды при достижении её температуры кипения.


§ 4. Максимальная работа и химическое сродство


Рассмотрим реакцию
N₂ + 3H₂ — 2NH₃,
протекающую при постоянных температуре и давлении, но в усло-
виях, отличных от равновесных. Пусть имеется система с настолько
большим количеством реагирующих веществ, что израсходование
одного моля азота, трех молей водорода и образование двух молей
аммиака заметно не изменяет условий существования системы.




Рис. 25. Схема для расчёта мак­симальной ра­боты химиче­ской реакции.

Предположим эту систему замкнутой в цилиндре с
поршнем (рис. 25) при внешнем давлении Р, равном
равновесному давлению реагирующих веществ, и
при температуре Т, равной температуре внешней
среды. Положение поршня, уравновешенного с
обеих сторон равными давлениями, будет при этом
неизменным. Если приложить к поршню опреде-
лённое усилие и сжать газ от объёма V до объёма V',
то в первый момент в результате этого механиче-
ского воздействия давление реагирующих веществ
под поршнем возрастёт с Р до Р', причём


(закон Бойля — Мариотта).
Но так как давление Р' не является равновес-
ным для системы при температуре Т, то возникает
реакция, смещающая равновесие вправо, т. е. в сто-рону образования аммиака, и уменьшающая давление до прежней
равновесной" величины Р. Работа, произведённая этой реакцией,
будет равна работе сжатия газа поршнем, т. е.

A = PΔV.
Но

поэтому
A = dV = RT ln
Для данной реакции А является максимальной работой, Р' — исходным давлением и Р— равновесным давлением, или констан­той равновесия (К_р)
Если обозначить парциальные давления компонентов реакции синтеза аммиака в исходном (неравновесном) положении через