Displacement kémiai egyensúly - studopediya

Ha a külső körülmények, a kémiai folyamat nem változik, az állam a kémiai egyensúly tartható fenn a végtelenségig. Változtatásával a reakciókörülmények (hőmérséklet, nyomás, koncentráció) lehet elérni eltolásra a kémiai egyensúly a kívánt irányba. jobbra eltolási egyensúlyi növekedéséhez vezet az anyagok koncentrációjának a formula, amely a jobb oldalán az egyenlet. Tolja el az egyensúlyi, hogy a bal oldali vezet növekedését az anyagok koncentrációjának, amelyek a bal oldalon a képlet. Ebben az esetben a rendszer megy át egy új egyensúlyi állapotban, különböző értékeivel jellemzett egyensúlyi koncentrációinak a reagensek.

Elmozdulás kémiai egyensúly okozta változások a feltételeket is, az előírt szabályok 1884-ben a francia fizikus A. Le Chatelier (Le Chatelier-elv).

Le Chatelier-elv: Ha a rendszer egy kémiai egyensúlyi állapotban, nyomást gyakorolni, például megváltoztathatja a hőmérséklet, nyomás és a reaktánskoncentrációk, az egyensúlyi tolódik az irányt a reakció, amely gyengíti a kifejtett hatást.

Hatása koncentráció változását a kémiai eltolódása az egyensúlyi

Szerint a Le Chatelier-elv koncentrációjának növelése a résztvevők bármelyikének a reakció egyensúlyi elmozdulás az irányba, a reakció, amely csökkenti a az anyag koncentrációja.

A hatás koncentráció az egyensúlyi állapot az alábbi szabályok vonatkoznak:

· Amikor a koncentrációja az egyik a kiindulási anyagok növeli a határidős reakció sebességét és az egyensúlyi felé van tolva a kialakulását reakciótermékek és fordítva;

· Amikor a koncentrációja a reakció egyik termékek a fordított reakció sebessége megnő, ami az egyensúlyi eltolódást keletkezése irányába a kiindulási anyagok és fordítva.

Például, ha egy egyensúlyi rendszert:

koncentrációjának növelésére SO2 és NO2. Ezután, a törvény szerint a tömeghatás, hogy növelje a sebességet az előre reakciót. Ez tolódik az egyensúly a jobb, amelynek hatására a fogyasztás a kiindulási anyagok és a növekvő koncentrációjának reakciótermékek. Telepítése egy új egyensúlyi állapot az új egyensúlyi koncentrációja a kiindulási anyagok és a reakció termékek. Amikor a koncentrációja, például az egyik, a reakció termékek, reagál a rendszer oly módon, hogy növeli a koncentrációt a termék. Előny, hogy egy közvetlen válasz, amely növekedéséhez vezet a koncentrációját reakciótermékek.

A hatás a nyomás változása az elmozdulás

Elve szerint a Le Chatelier nyomásnövekedés vezet elmozdulásnak az egyensúlyi keletkezése irányába kisebb mennyiségű gáz alakú anyagok, azaz, felé a kisebb térfogat.

Például, egy reverzibilis reakciót

2 mol NO2 mól NO 2 keletkezik, és 1 mól O2. Sztöchiometriai arányok előtt képletek gáz halmazállapotú anyagok azt mutatják, hogy az áramlás a forward reakció növeli a móljainak száma a gáz, és az áramlás a fordított reakció, éppen ellenkezőleg, csökkenti a mólszáma gáz halmazállapotú anyagok. Ha egy ilyen rendszert, hogy külső fellépése, például úgy, hogy a nyomás növelésével reagál a rendszer oly módon, hogy megkönnyítse a hatását. A nyomást lehet csökkenteni, ha a reakció egyensúlyát felé tolódik a kisebb móljainak száma a gáz-halmazállapotú anyag, és így a kisebb térfogat.

Éppen ellenkezőleg, a növekedés a nyomás a rendszerben van társítva elmozdulás az egyensúlyt a jobb oldali - felé NO2 bomlás. hogy növeli a gáznemű anyag.

Ha móljainak a száma a gáznemű anyagok előtt és után a reakcióelegyet állandó marad, azaz a hogy a rendszer térfogata a reakció során nem változik, az azonos nyomás változása megváltoztatja a sebesség előre és hátra reakciókat, és nincs hatással az állam a kémiai egyensúly.

Például, a reakciót:

az összes móljainak száma a gáz-halmazállapotú anyagok előtt és után a reakcióelegyet állandó értéken tartjuk, és a nyomás a rendszerben nem változik. Az egyensúlyi ebben a rendszerben nem mozog a változó nyomás.

A hőmérséklet hatása a kémiai eltolódás az egyensúly.

Az egyes reverzibilis reakcióját egyik területek felelős exoterm folyamat, és a másik - egy endoterm. Mivel az ammónia szintézis reakció, közvetlen reakció - exoterm reakció és a fordított - endoterm.

Amikor a hőmérséklet-változás változik a sebesség előre és hátra reakciók azonban a változás sebessége nem fordul elő, hogy azonos mértékben. Összhangban az Arrhenius-egyenlet jobban reagál a hőmérséklet változására endoterm reakcióban, azzal jellemezve, hogy a magas aktiválási energia. Ezért, hogy értékelje a hőmérséklet hatását kémiai egyensúly elmozdulási irányában szükséges tudni, hogy a hatása a termikus folyamat. Ez kísérleti úton meghatározható például egy hőmennyiségmérő vagy alapján számított a törvény, Hesse. Meg kell jegyezni, hogy a változás a hőmérséklet-változást okoz a nagysága a kémiai egyensúlyi állandó (Kp).

Szerint a Le Chatelier-elv a hőmérséklet emelkedése eltolja az egyensúlyt felé endoterm reakció. Ahogy a hőmérséklet csökken, az egyensúlyi eltolódások irányába exoterm reakció.

Így, a hőmérséklet-emelkedést az ammónia szintézis reakció egyensúlyát fogja eredményezni felé való eltolódása endoterm reakció, azaz maradt. Az előnyök szerzés egy fordított reakció, amely akkor fordul elő az abszorpciós hő.