Обем на химично равновесие - studopediya
Ако външните условия в химичния процес не се променя, състоянието на химически равновесие може да се поддържа за неопределено време. Чрез промяна на реакционните условия (температура, налягане, концентрации) може да се постигне компенсира или промяна на химическия равновесие в желаната посока. полето равновесие промяна води до увеличаване на концентрацията на вещества с формула, които са в дясната страна на уравнението. Прехвърляне на равновесието вляво ще доведе до повишаване на концентрацията на вещества, които са от лявата страна на формулата. В този случай, системата ще влезе в ново състояние на равновесие, характеризираща се с различни стойности на равновесните концентрации на реагентите.
Обем на химически равновесие, причинени от промени в условията, е предмет на правилата, установени през 1884 г. от френския физик А. Le Шателие (Принцип на Льо Шателие-Браун).
принцип Le Шателие: При системата в състояние химична равновесие, окаже влияние, например, промяна на концентрациите на температура, налягане и реагенти, равновесието се измества в посока на реакцията, която отслабва упражненото въздействие.
Влияние на промените в концентрацията на химично отместване на равновесието
Съгласно принципа на увеличаване на концентрацията на всеки от участниците в реакцията Le Шателие да е равновесие промяна в посоката на реакцията, което намалява концентрацията на веществото.
Ефектът на концентрация на равновесното състояние е обект на следните правила:
· Когато концентрацията на един от изходните материали увеличава скоростта напред реакция и равновесието се измества към образуването на реакционни продукти и обратно;
· Когато концентрацията на един от реакционните продукти на увеличенията на обратна скорост на реакция, в резултат на равновесие преминаването към образуването на изходните материали и обратно.
Например, ако една система равновесие:
увеличи концентрацията на SO2 и NO2. След това, в съответствие със закона за действие на масата, за да се увеличи скоростта на реакцията напред. Това ще се измести равновесието надясно, което ще доведе до изчерпване на изходните материали и увеличаване на концентрацията на реакционните продукти. Инсталирайте нова състояние на равновесие към новите равновесни концентрации на изходните материали и продуктите на реакцията. Когато концентрацията на, например, един от реакционните продукти, системата ще реагира по такъв начин, че да се увеличи концентрацията на продукта. Предимство получи директен отговор, което води до увеличаване на концентрацията на продуктите на реакцията.
Ефектът на промени в налягането в обем
Съгласно принципа на увеличение Le Шателие налягане води до изместване на равновесието към образуване на малки количества газообразни видове, т.е. към по-малък обем.
Например, в обратима реакция
на 2 мола NO2 мол NO 2 е оформен и 1 мол на О2. Стехиометричните съотношения преди формули газообразни вещества показват, че потокът на реакцията напред увеличава броя молове на газ и потока на обратна реакция, напротив, намалява броя на моловете на газообразни вещества. Ако такава система за осигуряване на външната дейност, например, чрез увеличаване на налягането, системата ще реагира по такъв начин, че да се облекчи въздействието. Налягането може да бъде намалена, ако равновесието на реакцията се измества към по-малкия брой на моловете газообразно вещество, и следователно по-малък обем.
Точно обратното, увеличаване на налягането в системата е свързано с промяна на равновесието надясно - към разлагането на NO2. че увеличава количеството на газообразно вещество.
Ако броят на моловете на газообразни вещества преди и след реакцията остава постоянна, т.е. обем на системата по време на реакцията не се променя, същата промяна на налягане променя скоростта напред и назад реакции и няма ефект върху състоянието на химично равновесие.
Например, в реакцията:
общия брой молове на газообразни вещества преди и след реакцията се поддържа постоянна и налягането в системата не се променя. Равновесието в тази система не се движи с промяна на налягането.
Ефект на температурата на химическа смяна от равновесие.
Във всяка от обратима реакция на един от области отговорен екзотермичен процес, а другият - ендотермичен. Тъй като реакцията на синтез на амоняк, директна реакция - екзотермична реакция и обратното - ендотермичен.
При промяна на температурата варира скоростта както напред и обратни реакции, обаче, изменението на скоростта не се появява в същата степен. В съответствие с уравнението на Арениус е по-чувствителни към промени в температурата ендотермична реакция, характеризираща се с висока енергия активиране. Следователно, за да се оцени ефекта на температурата върху посоката химически равновесие изместване необходимо да се знае ефектът на топлинния процес. Тя може да се определи експериментално, например, с помощта на топломер или изчисляват въз основа на закона, Хесен. Отбелязано е, че промяната на температурата причинява промяна в размера на константата на химично равновесие (Кр).
Съгласно принципа на повишаване на температурата Le Шателие да измества равновесието към ендотермичната реакция. Тъй като температурата спадне, равновесието се измества в посока на екзотермична реакция.
По този начин, повишаването на температурата в равновесие амоняк синтез реакция ще доведе до преминаване към ендотермична реакция, т.е. наляво. Ползите за получаване на обратна реакция, която се проявява с абсорбцията на топлина.