ХИМИЯ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ

ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ

Реакция окисления диоксида серы- оборотная. Это означает, что через некоторое время после начала реакции в системе устанавливается равновесие: скорость образования SВ₃ равна

скорости его разложение на SO₂ и O₂:

При высокой температуре преимущественно протекает реакция разложения (равновесие смещено влево), и в равновесному смеси содержание продукта SВ₃ незначительный. При снижении температуры равновесие смещается вправо и в реакционной смеси содержание SВ₃ возрастает.

Это экзотермическая реакция, в ней теплота выделяется, поэтому при отводе теплоты (то есть при снижении температуры) равновесие смещается вправо. Наоборот, подвода теплоты (т.е. повышение температуры) препятствует протеканию экзотермической реакции (сообщения) и способствует протеканию эндотермической реакции (разложения SО₃), смещение равновесия влево.

Отсюда напрашивается вывод, что окисления диоксида серы надо проводить, по возможности, при более низких температур.

Однако при температурах ниже 800 °С, когда степень превращения достаточно большой, реакция идет с такой малой скоростью, что не может использоваться в промышленности. В этом случае применяется катализ.

Другой способ смещения химического равновесия - изменение давления. Он применяется в реакциях, которые сопровождаются заметным изменением объема, т.е. в реакциях, где меняется количество газообразной вещества. Повышение давления способствует протеканию реакции, которая сопровождается уменьшением объема, то есть уменьшением количества газообразного вещества.

Учитывая это, для реакции окисления сернистого газа, в которой из трех объемов газообразных веществ образуется два

повышение давления вызывает смещение равновесия вправо.

Повышение концентрации одного из реагентов увеличивает скорость прямой реакции, т.е. смещает равновесие вправо.

Повышение концентрации одного из продуктов увеличивает скорость обратимой реакции, или же смещает равновесие влево, поэтому для увеличения выхода продукта применяют избыток одного из реагентов, в данном случае, кислорода (в составе воздуха).