Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Отже, константа рівноваги не залежить від концентрації речовин, а залежить від природи реагуючих речовин і температури реакції



Вплив зовнішніх факторів на хімічну рівновагу. Принцип ле Шательє

Стан хімічної рівноваги за сталих умов може зберігатися будь-який час. Проте при зміні умов рівноваги (температури, концентрації, тис­ку) стан рівноваги порушується. Зміна зовнішніх факторів по-різному впливає на швидкості прямої і зворотної реакцій і тому швидкість однієї з реакцій буде більша за другу. Внаслідок цього хімічна рівно­вага зміститься в той чи інший бік. Через деякий час знову в системі встановиться рівновага, але вже за інших умов.

Характер зміни рівноваги залежно від зовнішніх факторів можна визначити за принципом ле Шательє.

Цей принцип, відкритий у 1882 p. французьким вченим А. ле Шательє, формулюється так: якщо на систему, що перебуває в рівновазі, подіяти зовнішнім фактором, то рівновага зміститься у напрямі процесу, який зменшить цю дію.

Розглянемо принцип ле Шательє на прикладі рівноважної системи

ЗН2 + N2 ⇄ 2NH3,

Якщо до суміші речовин, які перебувають у стані рівноваги, добавити певну кількість водню або азоту, то швидкість прямої реакції, збільшиться. Збільшення швидкості прямої реакції призведе до зменшення кількості реагуючих речовин (N2 і Н2) і збільшення концентрації NН3. Система, з одного боку, відповіла на зовнішній вплив процесом, який зменшив цей вплив. З другого боку, збільшення концентрації NН3 приведе до збільшення швидкості зворотної реакції, яке відбуватиметься доти, поки швидкість зворотної реакції не зрівняється з швидкістю прямої реакції. Тобто в системі знову настає стан рівноваги, але вже за нових умов, а саме при вищих швидкостях реакцій.

Вплив тиску на стан рівноваги можна проаналізувати, розглянув­ши зміну об'єму реакції синтезу аміаку. З рівняння реакції видно, що з чотирьох молекул реагуючих речовин (ЗН2 + N2) утворюється дві молекули NН3, тобто синтез аміаку відбувається із зменшенням об'єму. Підвищення тиску для газоподібних систем спричинює пропорційне зменшення об'єму, що відповідає збільшенню концентрацій речовин. Оскільки відносне збільшення концентрацій реагуючих ре­човин у реакції синтезу аміаку перевершуватиме збільшення концен­трацій продуктів реакції, то рівновага зміститься в бік утворення аміаку, тобто в бік реакції, яка призводить до зменшення об'єму си­стеми.

У реакціях, які відбуваються без зміни об'єму або в яких не бе­руть участь газоподібні речовини, зміна тиску не викликає зміщен­ня рівноваги.

Підвищення температури зазначеної системи спричинює зміщення рівноваги в бік зворотної реакції, оскільки розкладання аміаку призводить до поглинання тепла.

Каталізатор не впливає на стан рівноваги, однаково прискорюючи як пряму, так і зворотну реакції. Тобто каталізатор прискорює вста­новлення рівноваги, не впливаючи на рівноважні концентрації ре­човин.

На основі аналізу зазначених прикладів можна сформулювати ряд загальних положень, які випливають з принципу ле Шательє, а саме:

нагрівання системи, що перебуває у стані рівноваги, зміщує її рів­новагу в бік ендотермічної реакції, а охолодження – в бік екзотермічної;

підвищення тиску призводить до зміщення рівноваги в бік утворення тих речовин, які займають менший об'єм. Якщо об'єм системи при реакції не змінюється, то тиск не впливатиме на стан рівноваги;

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.