Chemická rovnováha - na základe vratnej chemických reakcií

Podľa jedného z uvedených spôsobov triedenia použitých na opis chemické procesy, existujú dva typy opačných reakcií - vratné a nevratné.Reverzibilné reakciu nejde do konca, tj.žiadna z látok, ktoré vstúpili do nej, nie je spotrebovaná úplne a nemení koncentráciu.Tento proces sa končí zriadením chemickej rovnováhy alebo zostatku, ktorú predstavujú ⇌.Avšak, vpred a vzad reakcie pokračovať ďalej bez zastavenia, takže rovnováha je dynamický, alebo pohybu.Šliapací chemická rovnováha znamená, že priame reakcia prebieha pri rovnakej rýchlosti (V1), a že inverzný (V2), V1 = V2.V prípade, že tlak a teplota sú konštantné, môže rovnováha v systéme trvať neurčitú dobu.

kvantitatívne chemická rovnováha je popísaný rovnovážna konštanta, ktorá je pomer priamych konštánt (K1) a reverse (K2) reakcie.Vypočítať to môže byť definovaný ako: K = K1 / K2.Výkonnosť rovnovážnej konštanty bude závisieť od zloženia reakčných zložiek a teploty.
Vytesnenie chemickej rovnováhy dochádza na princípe Le Chatelier, ktorý znie: ". Ak je systém, ktorý je v rovnováhe, vplyv vonkajšími faktormi, rovnováha je narušená a posunutá v smere opačnom k ​​tejto zmene"

Zvážte chemickú rovnováhu a podmienky pre jej posunutie na príklade tvorby molekúl čpavku: N2 + 3H2 ↔ 2NH3 + Q.

Vzhľadom rovnicu reakcie sady:

  1. priamou reakciou - reakčnej zmesi, pretože,2 jednoduché látky, ktoré vznikajú tým, komplexu 1 (amoniak), a naopak - rozklad;

  2. Priama reakcia je tvorba tepla, tak, že je - exotermickej, a preto, reverzné - a prichádza s endotermické absorpciou tepla.

Teraz zvažovať Táto rovnica podlieha zmene niektorých parametrov:

  1. zmeny v koncentrácii.Ak sa zvýšenie koncentrácie východiskových látok, - dusík a vodík - a zníženie množstva amoniaku, rovnováha je posunutá doprava k vytvoreniu NH3.Ak chcete presunúť doľava, zvýšenie koncentrácie amoniaku.

  2. Rastúce teploty bude pohybovať zostatok na vedľajšiu reakciu, v ktorej je teplo absorbované, a so znižujúcou sa - je prepustený.Z tohto dôvodu, ak je na zvýšenie teploty pri syntéze amoniaku, je rovnováha posunutá smerom k východiskovej látky, tjvľavo, a keď teplota - na pravej strane, na strane reakčný produkt.

  3. Ak zvýšite tlak, váha sa pohybuje do strany, kde množstvo plynných látok menej, a keď tlak klesá - v smere, kde množstvo plynu rastie.Pri syntéze NH3 z 4 mól N2 a 3H2 otočí 2 NH3.Z tohto dôvodu, ak sa zvýši tlak, váha sa pohybuje doprava, k tvorbe NH3.Ak dôjde k zníženiu tlaku, je rovnováha posunutá smerom východiskových materiálov.

Došli sme k záveru, že chemická rovnováha môže byť narušená v prípade, že zvýšenie alebo zníženie:

  1. teploty;

  2. tlak;Koncentrácia

  3. látok.

Zavedenie katalyzátora v akomkoľvek reakčnom rovnováhe sa nemení, tj,chemická rovnováha nie je narušený.