Question

Реакция дегидрирования алканов обратима и эндотермична. Как влияют на положение равновесия различные факторы: температура, давление, катализатор? Почему реакцию дегидрирования проводят и повышенной температуре, хотя это приводит в смешению равновесия влево? Для чего используют катализатор, если он не оказывает влияние на положение равновесия?

Answer 1

Чтобы ответить на данные вопросы, давай рассмотрим принципы Ле-Шателье.

Как же влияют на положение равновесия различные факторы?

1. Изменение температуры системы влияет не только на смещение ее равновесия, но также и на саму константу равновесия , т. е. я имею в виду, что если в равновесной системе, при постоянном давлении, сообщать дополнительную теплоту, то равновесие сместится в сторону поглощения. Рост температуры благоприятствует смещению химического равновесия в сторону эндотермической реакции, а падение температуры – в направлении экзотермического процесса.
И ещё, скорость реакции сильно зависит от температуры. Именно поэтому реакцию проводят при высоких температурах.

2. Вообще, когда речь идёт о давлении, его влияние имеет смысл, только в случае, если в исследуемом процессе принимают участие газообразные в-ва и при этом имеет место изменяется общее число молекул. Если общее число молекул в системе остается постоянным, то изменение давления не влияет на ее равновесие, например вот реакция:
I2(г)+H2(г)=2HI(г);
Если полное давление равновесной системы увеличивать за счёт уменьшения ее объема, то равновесие сместится в сторону уменьшения объема. Т.е. в сторону уменьшения числа молей в-ва в системе.

3. Катализатор. Внесение катализатора в систему может привести к тому, что скорости как прямой, так и обратной реакций увеличиваются. Изменяется скорость приближения к  состоянию равновесия, но константа равновесия при этом не поменяется.
Так что, катализатор только ускоряет реакции.