Kjemisk likevekt - basert på reversible kjemiske reaksjoner

Ifølge en av de klassifikasjoner som brukes for å beskrive kjemiske prosesser, er det to typer av motstående reaksjoner - reversible og irreversible.Den reversible reaksjonen går ikke til ferdigstillelse, dvs.ingen av de stoffene som har inngått den, ikke forbrukes helt og endrer ikke konsentrasjonen.Denne prosessen ender med etablering av kjemisk likevekt eller balanse, som representerer ⇌.Men fortsett fremover og bakover reaksjoner videre uten å stoppe, så balansen kalles dynamisk eller flytting.Trår kjemisk likevekt tilsier at den direkte reaksjonen skjer med samme hastighet (V1), og at den inverse (V2), V1 = V2.Når trykk og temperatur er konstante, kan likevekt i systemet det uendelige.

kvantitativ kjemisk likevekt er beskrevet av likevektskonstanten som er forholdet mellom direkte konstanter (K1) og revers reaksjoner (K2).Beregn det kan defineres som: K = K1 / K2.Utførelse av likevektskonstanten vil avhenge av sammensetningen av reaktantene og temperaturen.
Forskyvning av kjemisk likevekt inntreffer på prinsippet med Le Chatelier, som lyder: ". Hvis et system som er i likevekt, påvirkning av ytre faktorer, likevekten er forstyrret, og forskyves i retning motsatt til denne endringen"

Tenk kjemisk likevekt og vilkårene for forflytning av eksempel på dannelsen av ammoniakk molekyler: N2 + 3H2 ↔ 2NH3 + Q.

Vurderer ligningen for reaksjonen sett:

  1. direkte reaksjon - en reaksjon sammensatt, fordi.2 enkle stoffer som dannes ved kompleks 1 (ammoniakk), og omvendt - dekomponering;

  2. direkte reaksjon er dannelse av varme, slik at det er - en eksoterm derfor omvendt - og kommer med en endoterm absorpsjon av varme.

Nå vurdere denne ligningen utsatt for endring av visse parametre:

  1. endring i konsentrasjon.Hvis man øker konsentrasjonen av innledende substanser - nitrogen og hydrogen - og redusere mengden av ammoniakk, blir likevekten forskjøvet til høyre til dannelsen av NH3.Hvis du ønsker å flytte den til venstre, øke konsentrasjonen av ammoniakk.

  2. Stigende temperaturer vil flytte balansen til side reaksjon der varmen absorberes, og med synkende - slippes.Derfor, hvis temperaturøkningen i syntese av ammoniakk, blir likevekten forskjøvet mot utgangsmaterialene, d.v.s.til venstre, og når temperaturen - til høyre, til reaksjonsproduktet side.

  3. Hvis man øker trykket, flyttes balansen til siden, hvor mengden av gassformede stoffer mindre, og når trykket synker - i den retningen hvor mengden av gass øker.I syntesen av NH3 fra 4 mol av N2 og 3H2 svinger 2 NH3.Derfor, hvis vi øke trykket, flyttes balanse på høyre side, til dannelse av NH3.Dersom trykket reduseres, blir likevekten forskjøvet mot utgangsmaterialene.

Vi konkluderer med at kjemisk likevekt kan bli forstyrret hvis økning eller reduksjon:

  1. temperatur;

  2. press;

  3. konsentrasjon av stoffer.

Innføringen av en katalysator i noen reaksjon balansen endres ikke, dvs.kjemisk likevekt ikke er forstyrret.