Смещение химического равновесия

1. Смещение химического равновесия

2. При изменении внешних параметров химической системы:

• концентрации реагентов;
• давления;
• температуры,
скорость прямой и обратной реакций могут меняться
неодинаково.
Это приводит к изменению равновесных концентраций при
сохранении величины константы равновесия.
Изменение равновесных концентраций –
смещение химического равновесия
(вправо – в сторону прямой реакции, или
влево – в сторону обратной реакции)

3. Принцип Ле-Шателье – Брауна

Анри Луи Ле-Шателье
1850 -1936 гг.
Если на систему, находящуюся
в состоянии химического
равновесия оказать внешнее
воздействие, то равновесие
смещается таким образом,
чтобы уменьшить это
воздействие.

4. Влияние концентраций веществ на состояние равновесия:

Для гомогенной реакции в растворе:
FeCl 3 3KSCN Fe(SCN)3 3KCl
красный
[Fe(SCN)3 ] [KCl]
Кр
[FeCl 3 ] [KSCN]3
3
[KSCN]
равновесие
,
[Fe(SCN)3 ] , [KCl] , [FeCl 3 ]
«Добавили – расходуется , убавили – восполняется»

5. Влияние давления – объёма газовой системы (твёрдые, жидкие – не меняют объём)

Повышение давления (уменьшение объёма) – в сторону
уменьшения числа молекул газов,
понижение давления (увеличение объёма) – в сторону
увеличения числа молекул газов.
Для гомогенной реакции:
N 2 3H 2 2NH 3
P (V )
равновесие
P (V )
равновесие

6. Влияние температуры

При повышении температуры – в сторону эндотермической
реакции (– Q , H 0)
При понижении – в сторону экзотермической (+Q, H 0)
( H 0) 2С(тв) + О 2 (газ) 2СО(газ) ( H 0)
T
равновесие
T
равновесие

7. Тепловой эффект процесса (1)

Тепловой эффект процесса – теплота, выделенная или поглощенная
термодинамической системой при протекании в ней процесса при
условии, что данная система не совершает никакой работы,
кроме работы расширения, а температура остается постоянной.
При постоянном объеме тепловой эффект равен изменению
внутренней энергии системы ΔU, при постоянном давлении –
изменению энтальпии ΔН.
Тепловой эффект ΔН положительный для эндотермических
процессов (рис. 2, а) и отрицательный для экзотермических (рис. 2, б).
Н
ΔH>0
Н
ΔH<0
ΣHкон
ΔH
ΣHисх
а)
ΣHисх
ΔH
ΣHкон
б)
Рис. 2. Энтальпийная диаграмма для эндотермического (а)
и экзотермического (б) процессов1
1 Индексы
кон и исх относятся соответственно к продуктам реакции и к исходным веществам.

8. Тепловой эффект процесса (2)

В термодинамике тепловой эффект принято записывать
в виде изменения энтальпии рядом с уравнением реакции:
N2(г) 3H2(г) 2 NH3(г) ,
0
H 298
92,4 кДж
(7)
Химические уравнения, в которых указан тепловой эффект
реакции при постоянных давлении и температуре
(ΔH процесса), называют термохимическими.
В термохимических уравнениях допускаются
дробные коэффициенты:
1
2
0
N2(г) 23 H2(г) NH3(г) , H298
46,2 кДж
(8)