Se dă ecuația reacției: N2(g)+O2(g)<=>2NO(g)-89,87 KJ. Pe baza principiului lui Le Chatelier alegeți condițiile optime pentru obtinerea unor randamente maxime.Va rogggg,e urgenttttt!!!!!!!
Răspunsuri la întrebare
Răspuns: Părerea mea, este:
Noțiuni introductive
Reacția chimică dintre azot, N₂ și oxigen, O₂ este o reacție reversibilă, endotermă, care ajunge la un moment dat la starea de echilibru chimic. La acest moment, viteza reacției de formare NO. v1, din N₂ și O₂ devine egală cu viteza de descompunere NO în N₂ și O₂, v2:
v1
N₂ (gaz) + O₂ gaz ⇔ 2NO gaz
v2
Starea de echilibru chimic este o stare constantă în timp, dacă nu se modifică condițiile de reacție. Acest lucru nu este dorit în tehnologie, fiindcă nu mai putem obține produsul de reacție dorit, cu randament mare, prin reacția aproape totală a reactanților. Deci se dorește să se deplaseze echilibrul chimic spre dreapta (unde sunt produșii de reacție), viteza de reacție,v1 să fie mai mare. decât viteza de reacție,v2.
Conform principiului lui Le Chatelier, dacă un echilibru chimic suferă o constrângere, echilibrul chimic se va deplasa în sensul diminuării constrângerii. Constrângerea se referă la modificarea parametrilor: temperatură, presiune, concentrație.
Condiții optime propuse pentru sinteza NO
Ele se referă la parametrii, care vor deplasa echilibrul chimic, spre formarea de NO:
a) Influența temperaturii de reacție, asupra echilibrului chimic, când reacția are loc cu absorție de căldură(endotermă):
N2 gaz + O2 gaz + 89,87 KJ = 2NO
În acest caz, creșterea temperaturii în vasul de reacție, va deplasa echilibrul chimic spre dreapta. Căldura din exterior favorizează ruperea legăturilor triple din molecula de azot și pe cele duble din molecula de oxigen cu formarea de noi legături chimice între azot și oxigen, în monoxidul de azot
b)Influența concentrației, asupra echilibrului chimic.
Dacă va crește concentrația unui reactant, echilibrul chimic se va deplasa în sensul consumării lui, adică se va deplasa spre dreapta.
Dacă se micșorează concentrația în NO din vasul de reacție, prin scoaterea lui, atunci echilibrul chimic se va deplasa spre formarea lui, consumându-se din reactanți.
c) Influența presiunii asupra echilibrului chimic este valabilă, numai la participanții în stare gazoasă și la reacții cu variația numărului de moli.
La reacția de față:
N₂ gaz + O₂ gaz = 2 NO gaz
1mol + 1 mol = 2 moli,
Δn=n produși-n reactanți=0; nu avem o variație a numărului de moli.
În acest caz, echilibrul chimic nu depinde de presiune, fiindcă constanta de echilibru în funcție de presiunile parțiale ale participanților, Kp și constanta de echilibru în funcție de concentrațiile molare ale participanților, Kc sunt egale:
Kp=Kc
Alt parametru, poate fi și volumul. Fiindcă CM = n moli/Volum, variația de volum poate deplasa echilibrul unei reacții chimice.
Este important să înțelegem, că la ora actuală în tehnologie, nu poate fi deplasat 100% echilibrul chimic spre formare de produși de reacție cu randament de 100%, fiindcă sistemul în echilibru tinde spre o nouă stare de echilibru, astfel încât constanta de echilibru să rămână neschimbată.
Explicație: