جواب آزمایش 13 صفحه 106 درس 4 آزمایشگاه علوم تجربی یازدهم (آزمایش های کاوشگری)

* بیشتر واکنش ها برگشت پذیر هستند.

* در شرایط خاص واکنش برگشت پذیر می تواند تعادلی باشد.

* سرعت واکنش رفت و برگشت

* واکنش های گرماده و گرماگیر

* تعادل پویا (دینامیک)

برای افزایش بازده و تولید فراورده بیشتر در واکنش‌های تعادلی صنعتی، بر اساس اصل لوشاتلیه می‌توان راهکارهای زیر را به کار گرفت:

• خارج کردن مداوم فراورده‌ها از ظرف واکنش: با جداسازی پیوسته فراورده‌های تولیدشده (از طریق میعان، تقطیر یا ته‌نشینی)، سامانه برای جبران آن پیوسته در جهت رفت (تولید فراورده بیشتر) پیش می‌رود.

• افزایش غلظت واکنش‌دهنده‌ها: با تزریق مداوم واکنش‌دهنده‌های ارزان‌تر و در دسترس به ظرف واکنش، تعادل طبق اصل لوشاتلیه به سمت مصرف آنها و تولید فراورده بیشتر جابه‌جا می‌شود.

• تنظیم بهینه دما با توجه به گرماده یا گرماگیر بودن واکنش:

  • در واکنش‌های گرماگیر (\(\Delta H > 0\))، افزایش دمای محیط تعادل را به سمت راست و تولید بیشتر سوق می‌دهد.

  • در واکنش‌های گرمازا (\(\Delta H < 0\))، کاهش دما یا انتخاب یک «دمای بهینه» (برای حفظ سرعت و بازده به طور هم‌زمان) توصیه می‌شود.

• تنظیم فشار سامانه (در واکنش‌های گازی): اگر تعداد مول‌های گازی در سمت فراورده‌ها کمتر از واکنش‌دهنده‌ها باشد، با افزایش فشار، سامانه به سمت تولید فراورده بیشتر هدایت می‌شود.

• استفاده از کاتالیزور مناسب: کاتالیزور اگرچه موقعیت تعادل را تغییر نمی‌دهد، اما سرعت رسیدن به حالت تعادل را به شدت افزایش داده و فرایند را اقتصادی‌تر می‌کند.