Добро пожаловать, Гость!

Новости Гости О нас

Химическое равновесие. Принцип Ле Шателье

Химические реакции, в результате которых исходные вещества полностью превращаются в продукты реакции, называют необратимыми.


Реакции, продукты которых в тех же условиях способны реагировать друг сдругом, образуя исходные вещества, называют обратимыми.

 

 

 


 

 

Реакцию между исходными веществами называют прямой , ее скорость обозначается v → .


Реакцию между образовавшимися веществаминазывают обратной ее скорость обозначается v ← .


В соответствии с законом сохранения масс в начальный момент времени величина скорости прямой реакции имеет максимальное значение, тогда как величина скорости обратной реакции равна нулю.


Со временем концентрация исходных веществ уменьшается, а концентрация продуктов реакции, напротив, возрастает. Как следствие, уменьшается скорость прямой реакции и растет скорость обратной реакции. В тот момент, когда обе скорости становятся равными , система переходит в равновесное состояние.


Следовательно,


химическое равновесие можно определить как такое состояние системы реагирующих веществ, при котором скорости прямой и обратной реакций равны между собой.


Молярные концентрации участвующих в реакции веществ перестаюти зменяться, их называют равновесными, обозначая [ ]р.


Например, для гомогенной реакции 2SО2 + О2 = 2SO3:


v = k[SO2]2[O2] и v= k[SO3]2.


С наступлением химическогоравновесия: v = v .


k [ SO 2 ]2р[ O2 ]р = k [SO3]2р


K х.р = k /k = [ SO3]2р / [SO2]2р[O2]р


Где: K х.р – константа химического равновесия;


[ SO 2]р, [O2]р, [SO3]р– молярное равновесие концентрации.


По величине K х.р > 1 выход продуктов реакции большой;


при K х.р < 1 выход продуктов реакции незначителен.


Химическое равновесие сохраняется до тех пор, пока остаются неизменными условия, в которых система находится. Изменение условий (концентрация веществ, температура, давление) вызывает нарушение равновесия. Через некоторое время химическое равновесие восстанавливается, но уже в новых, отличных от предыдущих условиях.Такой переход системы из одного равновесного состояния в другое называется смещением (сдвигом) равновесия.


Направление смещения подчиняется принципу Ле-Шателье:


если на систему, находящуюся в равновесии, производится какое - либо внешнее воздействие (изменяется концентрация, температура, давление), то оно благоприятствует протеканию той из двух противоположных реакций, которая ослабляет воздействие.


Смещение химического равновесия под действиемтемпературы и давления (концентрации).


• При увеличении концентрации одного из исходных веществ равновесие смещается в сторону большего расхода этого вещества , усиливается прямая реакция.


• Уменьшение концентрации исходных веществ смещает равновесие в сторону образования этих веществ, т.к. усиливается обратная реакция.


• При увеличении давления равновесие смещается в сторону уменьшения числа молекул газообразных веществ, т. е. в сторону понижения давления.


• При уменьшении давления равновесие смещается в сторону возрастания числа молекул газообразных веществ, т. е. в сторону увеличения давления.


• Если реакция протекает без изменения числа молекул газообразных веществ, то давление не влияет на положение равновесия в этой системе.


• При повышении температуры равновесие смещается в сторону эндотермической реакции.


• При понижении температуры - в сторону экзотермической реакции.