Kjemisk likevekt er grunnlaget for reversible kjemiske reaksjoner

I følge en av klassifiseringene som brukes for å beskrive kjemiske prosesser, er det to typer motsatte reaksjoner - reversible og

irreversible.En reversibel reaksjon når ikke slutten, dvs. ikke et av stoffene som kom inn i det er fullstendig konsumert og endrer ikke konsentrasjonen. En slik prosess ender med etablering av en balanse eller kjemisk likevekt, som betegnes med ⇌. Men de direkte og omvendte reaksjonene går lenger uten å stoppe, derfor kalles likevekten dynamisk eller mobil. Inntreden av kjemisk likevekt antyder at den direkte reaksjonen skjer i samme hastighet (V1) som motsatt (V2), V1 = V2. Hvis trykket og temperaturen er konstant, kan likevekten i dette systemet vare på ubestemt tid.

Количественно химическое равновесие описывается likevektskonstant, som er lik forholdet til konstantene for de direkte (K1) og revers (K2) reaksjonene. Det kan beregnes med formelen: K = K1 / K2. Indeksene for likevektskonstanten vil avhenge av sammensetningen av de reagerende stoffene og temperaturen.
Skiftet i kjemisk likevekt skjer iLe Chateliers prinsipp, som lyder som følger: "Hvis systemet som er i likevekt blir påvirket av ytre faktorer, vil likevekten bli krenket og forskyve til motsatt side av denne endringen."

Tenk kjemisk likevekt og betingelser for dens fortrengning ved eksempel på dannelse av et ammoniakkmolekyl: N2 + 3H2 ↔ 2NH3 + Q.

Med tanke på ligningen på denne reaksjonen, etablerer vi:

1. en direkte reaksjon er en reaksjon av en forbindelse, fordi av 2 enkle stoffer dannes 1 kompleks (ammoniakk), og det motsatte er spaltning;

2. den direkte reaksjonen fortsetter med dannelse av varme, derfor er den eksoterm, derfor er det motsatte endotermisk og skjer ved absorpsjon av varme.

Vurder nå denne ligningen, med forbehold om endring av visse parametere:

1. Изменение концентрации.Hvis vi øker konsentrasjonen av startstoffene - nitrogen og hydrogen - og reduserer mengden ammoniakk, vil likevekten flytte til høyre for å danne NH3. Hvis du trenger å flytte den til venstre, øker konsentrasjonen av ammoniakk.

2. En temperaturøkning vil forskyve likevekten tilsiden av reaksjonen, der varmen absorberes, og når den reduseres, frigjøres den. Derfor, hvis temperaturen økes under syntese av ammoniakk, vil likevekten forskyve seg mot startproduktene, dvs. til venstre, og når temperaturen synker, til høyre, mot reaksjonsproduktet.

3. Если увеличить давление, то равновесие сдвинется til siden der mengden av gassformige stoffer er mindre, og når trykket synker, til siden der mengden av gass øker. Ved syntesen av NH3 fra 4 mol N2 og 3H2 oppnås 2 NH3. Hvis du derfor øker trykket, vil likevekten bevege seg til høyre, til dannelsen av NH3. Hvis trykket reduseres, vil likevekten forskyve seg mot startproduktene.

   

Vi konkluderer med at kjemisk likevekt kan forstyrres hvis du øker eller reduserer:

1. temperatur;

2. trykk;

3. konsentrasjon av stoffer.

Når en katalysator innføres i noen reaksjon, endres ikke balansen, dvs. kjemisk likevekt er ikke forstyrret.