Echilibrul chimic este baza reacțiilor chimice reversibile

Conform uneia dintre clasificările folosite pentru a descrie procesele chimice, există două tipuri de reacții opuse - reversibile și

ireversibil.O reacție reversibilă nu ajunge la final, adică. niciuna dintre substanțele care intră în el nu se consumă complet și nu modifică concentrația. Acest proces se încheie cu stabilirea unui echilibru sau echilibru chimic, care este notat cu ⇌. Dar reacțiile înainte și inversă continuă fără oprire, motiv pentru care echilibrul se numește dinamic sau mobil. Echilibrul chimic rezultat indică faptul că reacția directă are loc la aceeași viteză (V1) ca și reacția inversă (V2), V1 = V2. Dacă presiunea și temperatura rămân constante, atunci echilibrul într-un sistem dat poate dura la nesfârșit.

Echilibrul chimic este descris cantitativconstanta de echilibru, care este egală cu raportul dintre constantele reacțiilor directe (K1) și inverse (K2). Poate fi calculat folosind formula: K=K1/K2. Valorile constantelor de echilibru vor depinde de compoziția reactanților și de temperatură.
Echilibrul chimic se deplasează în funcţie dePrincipiul lui Le Chatelier, care sună astfel: „Dacă un sistem care este în echilibru este influențat de factori externi, atunci echilibrul va fi perturbat și se va schimba în direcția opusă acestei schimbări.”

Considera echilibrul chimic și condițiile deplasării acestuia folosind exemplul formării unei molecule de amoniac: N2 + 3H2 ↔ 2NH3 + Q.

Având în vedere ecuația acestei reacții, stabilim:

1. o reacție directă este o reacție a unui compus, deoarece din 2 substanțe simple se formează 1 substanță complexă (amoniac), iar inversul este descompunerea;

2. reacția directă are loc cu formarea căldurii, prin urmare este exotermă, prin urmare, reacția inversă este endotermă și are loc odată cu absorbția căldurii.

Acum luați în considerare această ecuație supusă modificării anumitor parametri:

1. Schimbare de concentrare.Dacă creștem concentrația substanțelor inițiale - azot și hidrogen - și scădem cantitatea de amoniac, atunci echilibrul se va deplasa spre dreapta la formarea NH3. Dacă trebuie să-l mutați spre stânga, creșteți concentrația de amoniac.

2. O creștere a temperaturii va schimba echilibrul lapartea reacției în care căldura este absorbită și eliberată atunci când este redusă. Prin urmare, dacă creșteți temperatura în timpul sintezei amoniacului, echilibrul se va deplasa către produsele inițiale, adică. la stânga, iar pe măsură ce temperatura scade - la dreapta, spre produsul de reacție.

3. Dacă creșteți presiunea, echilibrul se va schimbaîn direcția în care cantitatea de substanțe gazoase este mai mică, iar când presiunea scade, în direcția în care cantitatea de gaze crește. Când NH3 este sintetizat din 4 moli de N2 și 3H2, se obține 2 NH3. Prin urmare, dacă creșteți presiunea, echilibrul se va deplasa spre dreapta, la formarea NH3. Dacă presiunea este redusă, atunci echilibrul se va deplasa către produsele inițiale.

   

Concluzionăm că echilibrul chimic poate fi perturbat dacă creștem sau scadem:

1. temperatură;

2. presiune;

3. concentrația de substanțe.

Când un catalizator este introdus în orice reacție, echilibrul nu se modifică, adică. echilibrul chimic nu este perturbat.