Метанды судың буымен конверсиялау реакциясы жылуды сіңіре жүреді.
CH4+H2O→CO+3H2-Q
бұл реакцияда система суығанда жылу беру керек, сонда тепе-теңдік оң жаққа, яғни өнім алатын жаққа қарай жылжиды. Сонымен қатар температура көтерілгенде тепе-теңдік эндотермиялық реакция бағытына қарай, ал температура төмендегенде экзотермиялық реакция бағытына қарай ығысады. Мұны Ван-Гофф заңы дейді. Ван-Гофф заңы Ле-Шателье принципінің бір түрі.
Тепе-теңдікке қысымның әсері
Химиялық тепе-теңдікте тұрған заттардың ішінде газ күйіндегі заттар болса, онда тепе-теңдікке қысымның да әсері болады.
Ле-Шателье принципі бойынша тепе-теңдікте тұрған системаның сыртқы қысымын арттырғанда тепе-теңдік системадағы молекулалардың жалпы саны азаятын реакцияның бағытына қарай ығысады. Реакция кезінде газ көлемінің өзгеруі әртүрлі мынадай үш түрлі процесті қарастырайық.
N2+3H2→2NH3
CH4→C+2H2
CO+H2O→H2+CO2
Бірінші реакция газдың көлемінің кемуімен жүреді, яғни қысымның азаюымен. Ле-Шателье принципіне сәйкес теңдікті солдан оңға қарай жылжыту үшін қысымды арттыру керек. Шындығында бұл процес 32,0МПа қысымда жүреді.
Екінші реакция көлемнің ұлғаюымен жүреді яғни теңдікті солдан оңға қарай ығыстыру үшін қысымды төмендету керек.
Үшінші реакцияға қысымның өзгеруі әсер етпейді, өйткені системаның көлемі өзгермейді.
Химиялық реакцияның жылдамдығы
Химиялық реакцияның жылдамдығы уақыт өлшемінде әрекеттесетін заттардың немесе түзілген өнімдерінің біреуінің зат мөлшері жүйенің белгілі бір көлемінде (гомогенді реакция) немесе фаза бетінің аудан бірлігінде (гетерогенді реакция) өзгеруін айтады.
Гомогенді реакция жүйенің бүкіл көлемінде жүреді:
{моль ∙л-1∙с-1}
мұндағы: ∆υ – реакцияның орташа жылдамдығы, моль/л · с;
∆ν(ню) – зат мөлшерінің өзгеруі, моль;
V – жүйенің көлемі, л;
∆t – уақыт интервалы, с.
Химиялық реакцияның жылу жылдамдығының шамасы оң таңба болу үшін математикалық өрнектеуінің алдында оң және теріс таңбалар қойылды. Себебі егер химиялық реакцияның жылдамдығын реагенттердің мөлшерінің өзгеруі бойынша есептегенде, реакция кезінде бастапқы заттардың мөлшері азаяды да, реакцияның жылдамдығы теріс шама болмау үшін (-) таңба қойылған.
