Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 14205
2020-04-23 
Покажите, что зависимость постоянной равновесия $K_{N}$ от давления определяется равенством
$\left ( \frac{ \partial ln K_{N} }{ \partial p} \right )_{T} = - \frac{ \sum_{i} \nu_{i} }{p}$,
где $p$ - полное давление.
Исследуйте это соотношение и укажите примеры реакций для разных случаев.
Решение:
Дифференцируя по давлению $p$ постоянную равновесия
$K_{N}(T,p) = const \cdot p^{ - \sum_{i} \nu_{i} } e^{ - \frac{ \Delta I}{RT} + \frac{1}{R} \int_{0}^{T} \frac{ \Delta C_{p} }{T} dT }$
и поделив результат на $K_{N}(T, p)$, получим:
$\left ( \frac{ \partial ln K_{N} }{ \partial p} \right )_{T} = - \frac{ \sum_{i} \nu_{i} }{p}$.
Если $\sum_{i} \nu_{i} = 0$, то равновесные концентрации не зависят от давления. Примером такой реакции является реакция
$2HI \rightleftarrows H_{2} + I_{2}$.
При $\sum_{i} \nu_{i} < 0$ $\left ( \frac{ \partial ln K_{N} }{ \partial p} \right )_{T} > 0$, т.е. увеличение давления для таких реакций ведет к увеличению концентраций образующихся продуктов реакции. Примером служит реакция получения аммиака $N_{2} + 3H_{2} \rightleftarrows 2NH_{3}$.
Для реакций, у которых $\sum_{i} \nu_{i} > 0$ (например, при диссоциации водяного пара), увеличение давления при постоянной температуре приводит к уменьшению количества образующихся веществ.
Покажите, что зависимость постоянной равновесия $K_{N}$ от давления определяется равенством
$\left ( \frac{ \partial ln K_{N} }{ \partial p} \right )_{T} = - \frac{ \sum_{i} \nu_{i} }{p}$,
где $p$ - полное давление.
Исследуйте это соотношение и укажите примеры реакций для разных случаев.
Решение:
Дифференцируя по давлению $p$ постоянную равновесия
$K_{N}(T,p) = const \cdot p^{ - \sum_{i} \nu_{i} } e^{ - \frac{ \Delta I}{RT} + \frac{1}{R} \int_{0}^{T} \frac{ \Delta C_{p} }{T} dT }$
и поделив результат на $K_{N}(T, p)$, получим:
$\left ( \frac{ \partial ln K_{N} }{ \partial p} \right )_{T} = - \frac{ \sum_{i} \nu_{i} }{p}$.
Если $\sum_{i} \nu_{i} = 0$, то равновесные концентрации не зависят от давления. Примером такой реакции является реакция
$2HI \rightleftarrows H_{2} + I_{2}$.
При $\sum_{i} \nu_{i} < 0$ $\left ( \frac{ \partial ln K_{N} }{ \partial p} \right )_{T} > 0$, т.е. увеличение давления для таких реакций ведет к увеличению концентраций образующихся продуктов реакции. Примером служит реакция получения аммиака $N_{2} + 3H_{2} \rightleftarrows 2NH_{3}$.
Для реакций, у которых $\sum_{i} \nu_{i} > 0$ (например, при диссоциации водяного пара), увеличение давления при постоянной температуре приводит к уменьшению количества образующихся веществ.
