Ero sivun ”Le Châtelier’n periaate” versioiden välillä
| [katsottu versio] | [katsottu versio] |
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
Ei muokkausyhteenvetoa |
Ei muokkausyhteenvetoa |
||
Rivi 8:
Reaktiolämpötilan lisääminen siirtää [[eksoterminen reaktio|eksotermisen reaktion]] tasapainoa lähtöaineiden puolelle eli siihen suuntaan missä reaktioon tuotua lämpöä sitoutuu. Reaktiolämpötilan lasku taas lisää reaktion tuotteita, koska reaktion tasapainotilan siirtyminen tuotteiden suuntaan pyrkii nostamaan reaktiolämpötilaa.
[[endoterminen reaktio|Endotermisessa reaktiossa]] lämpötilan lasku ja nousu vaikuttavat vastakkaisiin suuntiin kuin eksotermisessa reaktiossa eli lämpötilan lisääminen aiheuttaa
Jos reaktion tapahtuminen aikaansaa tilavuuden kasvua, niin reaktiopaineen lisäys siirtää tasapainotilaa lähtöaineiden puolelle. Nämä seikat voidaan kiteyttää [[Tasapainovakio#Painetasapainovakion lämpötilariippuvuus|yhtälöihin (1) ja (2)]]:<ref>E. Brian Smith, Basic Chemical Thermodynamics, 4. painos, (1990), Clarendon Press Oxford, s. 61, ISBN 0-19-855565-2</ref>
Rivi 14:
::(1)<math>\qquad \Bigg(\frac{\partial ln\,K_p}{\partial\,T}\Bigg)_P\,=\,\frac{\Delta H_{reaktio}^{\ominus}}{RT^2}</math>
Yhtälö (1), joka on <i>van't Hoff</i>in isokori, ilmaisee painetasapainovakion lämpötilariippuvuuden. Siinä <math>\Delta H_{reaktio}^{\ominus}</math> on standardinen reaktioentalpia. Mooliosuustasapainovakion <math>K_x</math> ja painetasapainovakion <math>K_p</math> välillä on [[Tasapainovakio|yksinkertainen yhteys]]: <math>K_x = K_p \Big(\frac{P}{P^{\ominus}}\Big)^{-\Delta \nu}</math>, jossa <math>P^{\ominus}</math> on standardipaine ja <math>\Delta \nu</math> on reaktioyhtälön stoikiometristen kertoimien tuotteiden summan ja lähtöaineiden summan välinen ero eli kaasumaisten ainesosien moolilukumäärämuutos. Jos '''<math>\Delta \nu \ne 0</math>, niin tasapainotilan ainesosien mooliosuudet riippuvat kokonaispaineesta vaikka <math>K_p</math> ei riipu siitä'''.[[#Lisätieto|<sup>A</sup>]] Jos reaktioyhtälön mukaisesti kaasumaisten tuotteiden moolilukumäärä kasvaa, niin reaktio kokonaispaineen lisäys vähentää kaasumaisten tuotteiden mooliosuuksia lopullisessa tasapainoseoksessa. '''
::(2)<math>\qquad \Bigg(\frac{\partial ln\,K_x}{\partial\,P}\Bigg)_T\,=\,-\frac{\Delta V_{reaktio}^{\ominus}}{RT}</math>
Rivi 35:
Yhtälöstä (3) on todettavissa, että kokonaispaineen <math>P</math> kasvaessa dissosioitumisasteen <math>\alpha</math> on pienennyttävä, koska <math>K_p</math> ei riipu kokonaispaineesta. Esim. typpitetroksidin tasapainoreaktiossa, <math>\text{N}_2\text{O}_4 \rightleftharpoons 2 \text{NO}_2</math>, dissosioitumisaste riippuu kokonaispaineesta: <math>\alpha = 0,18</math> kun
<math>P = 1\,\text{atm}</math> ja <math>\alpha = 0,06</math> kun
<math>P = 10\,\text{atm}</math>. Tämä reaktio on endoterminen, joten sen <math>K_p</math> suurenee reaktiolämpötilaa nostattaessa ja aiheuttaa typpidioksidin saannon suurenemista.
Rivi 47:
{{div col|colwidth=}}
*[[Reaktiokinetiikka]]
*[[Kemiallinen affiniteetti]]
*[[Tasapainovakio]]
{{div col end}}
==Lähteet==
| |||