Определение констант равновесия химических реакций

Определение состава реакционной смеси при химическом равновесии.Рассмотрим связь константы равновесия K_р и равновесной степени превращения х_a,е для газовой реакции А  2R.
После установления равновесия на 1 моль введенного вещества реакционная смесь будет содержать (1 – х_a,е) моль реагента А и 2х_a,е моль продукта R. Всего в равновесном состоянии будет находиться
1 – х_a,е + 2х_a,е = = 1 + х_a,е моль. Если общее давление системы в момент равновесия равно р,можем записать равновесные парциальные давления компонентов согласно выражению (2.8):


Тогда связь между константой равновесия и равновесной степенью превращения выразится уравнением

Получили простое уравнение, из которого видно также влияние давления: при постоянной температуре снижение общего давления ведет к увеличению х_a,е. Перегруппировав это выражение, получаем
(2.10)
Расчетная формула (2.10) позволяет найти значения х_a,е для разных давлений при постоянной температуре и, следовательно, рассчитать равновесный состав смеси. На рис. 2.1 приведена зависимость равновесной степени превращения реагента х_a,е при протекании реакции А  2R от относительного давления  = р/р₀, где р₀ – стандартное давление, равное 0,098 МПа.

Рис. 2.1. Зависимость равновесной степени превращения
обратимой реакции А  2R от давления для разных значений
константы равновесия К_р:1 – 0,1; 2 – 1,0; 3 – 10,0; 4 – 100,0