Kemisk ligevægt - baseret på reversible kemiske reaktioner

Ifølge et af de klassifikationer anvendes til at beskrive kemiske processer, er der to typer af reaktioner modsatte - reversibel og irreversibel. Vendbar reaktion ikke nå enden, dvs. ingen af de stoffer, der er trådt i det, der ikke forbruges fuldstændigt og ændrer ikke koncentrationen. Denne proces afsluttes etablering af kemisk ligevægt eller balance, der angiver ⇌. Men frem og tilbage reaktioner forløber yderligere, uden at stoppe, såkaldt dynamisk balance eller mobil. Der vil komme et kemisk ligevægt tyder på, at den direkte reaktion finder sted ved samme hastighed (V1), og at den inverse (V2), V1 = V2. Hvis trykket og temperaturen er uændrede, kan balancen i systemet vare evigt.

Kvantitativt kemisk ligevægt beskrevet af ligevægtskonstanten som er forholdet af den linje konstanter (K1) og feedback (K2) reaktioner. Beregne det kan være i overensstemmelse med formlen: K = K1 / K2. Ydeevne ligevægtskonstantens vil afhænge af sammensætningen af reaktanterne og temperatur.
Forskydning af kemisk ligevægt baseret på princippet om Le Chatelier, med følgende ordlyd: "Hvis et system, der er i ligevægt, indflydelse af eksterne faktorer, ligevægten forstyrres og forskydes i retningen modsat denne ændring"

Overvej kemiske forhold ligevægt og dets forskydning på eksemplet med dannelsen af ammoniak molekyler: N2 + 3H2 ↔ 2NH3 + Q.

Overvejer denne reaktionsligning, indstille:

1. direkte reaktion - en reaktion af forbindelsen, som 2 af simple stoffer 1-kompleks dannes (ammoniak), og omvendt - nedbrydning;

2. direkte omsætning forløber med dannelsen af varme, så det er - er exoterm derfor omvendt - endoterm og går med absorptionen af varme.

Nu overveje ligningen forudsat ændre visse parametre:

1. koncentrationsændring. Hvis koncentrationen af oprindelige stoffer øges - nitrogen og hydrogen - og reducere mængden af ammoniak, ligevægten flyttes til højre til dannelse af NH3. Hvis du ønsker at flytte den til venstre, øge koncentrationen af ammoniak.

2. Temperaturstigningen vil bevæge ligevægten mod reaktion, hvor varmen absorberes, og sænkes - er fremhævet. Derfor, hvis temperaturstigningen af ammoniak syntese, er ligevægten forskudt mod udgangsmaterialerne, dvs. venstre, og når temperaturen - til højre i retning til reaktionsproduktet.

3. Hvis trykket stiger, ligevægten flytter til den side, hvor mængden af de gasformige stoffer er mindre, og når trykket aftager - i den retning, hvor mængden af gas stiger. Syntetisere NH3 fra N2 og 4 mol 3H2 opnås 2 NH3. Hvis vi derfor øge trykket, ligevægten flyttes til højre, til dannelse af NH3. Hvis trykket reduceres, vil balancen forskydes i retning af de originale produkter.

Vi konkluderer, at den kemiske ligevægt kan blive forstyrret, hvis stigningen eller faldet:

1. temperatur;

2. tryk;

3. koncentration af stoffer.

Ved indførelse enhver katalysator i reaktionen balance ændres ikke, dvs. kemisk ligevægt forstyrres ikke.