Chemická rovnováha je základom reverzibilných chemických reakcií

Podľa jednej z klasifikácií používaných na opis chemických procesov existujú dva typy protichodných reakcií - reverzibilné a

nevratné.Reverzibilná reakcia nedosiahne koniec, t.j. žiadna z látok, ktoré vstupujú, sa úplne nespotrebováva a nemení koncentráciu. Takýto proces sa končí vytvorením rovnováhy alebo rovnováhy chemickej rovnováhy, ktorá je označená ⇌. Ale priame a spätné reakcie pokračujú ďalej, bez zastavenia, takže rovnováha sa nazýva dynamická alebo mobilná. Nástup chemickej rovnováhy naznačuje, že priama reakcia prebieha pri rovnakej rýchlosti (V1) ako inverzná (V2), V1 = V2. Ak sa tlak a teplota nezmenia, potom rovnováha v tomto systéme môže trvať neurčito.

Kvantitatívne je opísaná chemická rovnováhakonštanta rovnováhy, ktorá sa rovná pomeru konštánt priamych (K1) a reverzných (K2) reakcií. Môžete to vypočítať pomocou vzorca: K = K1 / K2. Indexy rovnovážnej konštanty budú závisieť od zloženia reaktantov a teploty.
Смещение химического равновесия происходит по princíp Le Chatelier, ktorý znie takto: "Ak vonkajší systém ovplyvní systém, ktorý je v rovnováhe, potom bude narušená rovnováha a posunutá v smere opačnom k ​​danej zmene."

zvážiť chemická rovnováha a podmienky na jej vytesnenie príkladom tvorby molekuly amoniaku: N2 + 3H2 ↔ 2NH3 + Q.

Vzhľadom na rovnicu tejto reakcie stanovíme:

1. priama reakcia je reakcia zlúčeniny, pretože 2 jednoduché látky tvoria 1 komplex (amoniak) a naopak je rozklad;

2. priama reakcia prebieha s tvorbou tepla, preto je exotermická, preto je reverzná reakcia endotermická a prebieha absorpciou tepla.

Teraz zvážime túto rovnicu s výhradou úpravy určitých parametrov:

1. Zmena koncentrácie.Ak zvýšime koncentráciu počiatočných látok - dusíka a vodíka - a znížime množstvo amoniaku, rovnováha sa posunie doprava smerom k tvorbe NH3. Ak ho potrebujete presunúť doľava, zvýšte koncentráciu amoniaku.

2. Zvýšenie teploty posunie rovnováhu nastrana reakcie, v ktorej sa absorbuje teplo, a keď klesá, uvoľňuje sa. Preto, ak sa teplota zvýši počas syntézy amoniaku, potom sa rovnováha posunie smerom k východiskovým produktom, t.j. doľava a so znižujúcou sa teplotou - doprava, smerom k reakčnému produktu.

3. Ak zvýšite tlak, rovnováha sa posuniev smere, kde je množstvo plynných látok menšie, a so znižujúcim sa tlakom - v smere, kde sa zvyšuje množstvo plynov. Pri syntéze NH3 zo 4 mol N2 a 3H2 sa získajú 2 NH3. Ak sa teda zvýši tlak, rovnováha sa presunie doprava, aby sa vytvoril NH3. Ak sa tlak zníži, rovnováha sa posunie smerom k pôvodným produktom.

   

Dospeli sme k záveru, že chemickú rovnováhu je možné narušiť zvýšením alebo znížením:

1. teplota;

2. tlak;

3. koncentrácia látok.

Keď sa katalyzátor zavedie do akejkoľvek reakcie, rovnováha sa nezmení; chemická rovnováha nie je narušená.