Deplasarea echilibrului chimic - studopediya

În cazul în care condițiile externe ale procesului chimic nu este schimbat, starea de echilibru chimic poate fi menținut la infinit. Prin modificarea condițiilor de reacție (temperatură, presiune, concentrațiile) pot fi realizate în compensare sau deplasare a echilibrului chimic în direcția dorită. drept echilibru schimbare conduce la o creștere a concentrației de substanțe cu formula care se află în partea dreaptă a ecuației. Deplasarea echilibrului spre stânga va duce la o creștere a concentrației de substanțe, care sunt la stânga a formulei. În acest caz, sistemul va intra într-o nouă stare de echilibru, caracterizate prin valori diferite ale concentrațiilor de echilibru ale reactanților.

Deplasarea echilibrului chimic cauzate de modificări ale condițiilor, se supun normelor stabilite în 1884 de fizicianul francez A. Le Chatelier (principiul Le Chatelier lui).

Principiul Le Chatelier lui: Dacă sistemul într-o stare de echilibru chimic, exercită nici o influență, de exemplu, modificați concentrațiile de temperatură, presiune și reactante, echilibrul se va deplasa în direcția reacției care slăbește impactul exercitate.

Influența modificărilor concentrației deplasării chimice a echilibrului

Conform principiului creșterii concentrației de oricare dintre participanții la reacția Le Chatelier este o schimbare de echilibru în direcția reacției care reduce concentrația substanței.

Efectul de concentrare asupra stării de echilibru se supune următoarelor reguli:

· Când concentrația unuia dintre materiile prime crește viteza de reacție înainte și echilibrul este deplasat spre formarea produșilor de reacție și invers;

· Atunci când concentrația unuia dintre produșii de reacție ai crește viteza de reacție inversă, având ca rezultat deplasarea echilibrului spre formarea materiilor prime și invers.

De exemplu, dacă un sistem de echilibru:

crește concentrația de SO2 și NO2. apoi, conform legii acțiunii în masă pentru a crește viteza de reacție înainte. Acest lucru se va deplasa echilibrul spre dreapta, ceea ce va duce la un consum de materii prime și creșterea concentrației produșilor de reacție. Instalați o nouă stare de echilibru la noile concentrațiile de echilibru ale materiilor prime și produselor de reacție. Atunci când concentrația, de exemplu, unul dintre produșii de reacție, sistemul va reacționa în așa fel încât să crească concentrația produsului. Avantajul obține un răspuns direct, ceea ce duce la o creștere a concentrației produșilor de reacție.

Efectul modificărilor presiunii în deplasare

Conform principiului creșterii presiunii Le Chatelier conduce la o deplasare a echilibrului spre formarea de cantități mai mici de specii gazoase, adică, către un volum mai mic.

De exemplu, într-o reacție reversibilă

din 2 moli NO2 mol NO 2 este format, și 1 mol de O2. Raporturile stoichiometrice înainte de formulele substanțelor gazoase indică faptul că fluxul de reacție inainte crește numărul de moli de gaz, iar debitul reacției inverse, dimpotrivă, reduce numărul de moli de substanțe gazoase. În cazul în care un astfel de sistem pentru a asigura o acțiune externă, de exemplu, prin creșterea presiunii, sistemul va reacționa în așa fel încât pentru a ușura impactul. Presiunea poate fi redusă dacă echilibrul de reacție este deplasat față de numărul mai mic de moli de materie gazoasă, și deci un volum mai mic.

Dimpotrivă, o creștere a presiunii în sistem este asociat cu o schimbare de echilibru spre dreapta - spre descompunerea NO2. care crește cantitatea de substanță gazoasă.

Dacă numărul de moli de substanțe gazoase înainte și după reacția rămâne constantă, adică volumul sistemului în timpul reacției nu este schimbat, aceeași modificare de presiune modifică viteza înainte și reacții inverse, și nu are nici un efect asupra stării de echilibru chimic.

De exemplu, în reacție:

numărul total de moli de substanțe gazoase înainte și după reacția este menținută constantă, iar presiunea din sistem nu se schimbă. Echilibrul în acest sistem nu se mișcă cu schimbare de presiune.

Efectul temperaturii asupra deplasării chimice a echilibrului.

In fiecare din reacția reversibilă a unuia dintre proces exoterm responsabil zone, iar celălalt - endotermă. Deoarece reacția de sinteză a amoniacului, reacția directă - reacție exotermă și invers - endoterm.

Când se modifică temperatura variază viteza atât înainte și reacții inverse, totuși, variația vitezei de circulație nu se produce în aceeași măsură. În conformitate cu ecuația Arrhenius este mai sensibil la schimbările de temperatură reacție endotermă, caracterizată printr-o energie de activare ridicată. Prin urmare, pentru a evalua efectul temperaturii asupra direcției deplasării echilibrului chimic necesar să se cunoască efectul procesului termic. Ea poate fi determinată experimental, de exemplu, folosind un calorimetru sau calculată pe baza legii, Hesse. Se remarcă faptul că modificarea temperaturii determină o schimbare în magnitudinea constanta de echilibru chimic (Kp).

Conform principiului unei creșteri a temperaturii Le Chatelier lui deplasează echilibrul spre reacția endotermă. Ca temperatura scade, echilibrul deplasează în direcția unei reacții exoterme.

Astfel, creșterea temperaturii în echilibrul de reacție pentru sinteza amoniacului, va avea ca rezultat o deplasare către o reacție endotermă, adică, la stânga. Beneficiile de a obține o reacție inversă, care are loc cu absorbția căldurii.