Chemická rovnováha je základom reverzibilných chemických reakcií

Podľa jednej z klasifikácií použitých na opis chemických procesov existujú dva typy opačných reakcií - reverzibilné a

nezvratný.Reverzibilná reakcia nedosahuje koniec, t.j. žiadna z látok, ktoré sa do nej dostali, sa úplne nespotrebuje a nemení koncentráciu. Tento proces končí nastolením rovnováhy alebo chemickej rovnováhy, ktorá sa označuje ⇌. Ale priame a reverzné reakcie pokračujú ďalej a ďalej, bez zastavenia, preto sa rovnováha nazýva dynamická alebo mobilná. Nástup chemickej rovnováhy naznačuje, že dopredná reakcia prebieha rovnakou rýchlosťou (V1) ako opačná (V2), V1 = V2. Ak tlak a teplota zostanú nezmenené, potom môže rovnováha v tomto systéme trvať neurčito.

Kvantitatívne je opísaná chemická rovnováharovnovážna konštanta, ktorá sa rovná pomeru konštánt priamej (K1) a reverznej (K2) reakcie. Môžete to vypočítať podľa vzorca: K = K1 / K2. Rovnovážné konštanty budú závisieť od zloženia reaktantov a teploty.
Spolu s tým nastáva posun v chemickej rovnováheLe Chatelierov princíp, ktorý znie takto: „Ak je systém, ktorý je v rovnováhe, ovplyvnený vonkajšími faktormi, bude rovnováha narušená a posunie sa v smere opačnom k ​​tejto zmene.“

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

Vzhľadom na rovnicu tejto reakcie stanovíme:

1. priama reakcia je reakcia zlúčeniny, pretože z 2 jednoduchých látok sa vytvorí 1 komplex (amoniak) a naopak 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 znížením teploty - 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. Keď sa NH3 syntetizuje zo 4 mólov N2 a 3H2, získa sa 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 k akejkoľvek reakcii pridá katalyzátor, rovnováha sa nezmení; chemická rovnováha nie je narušená.