El equilibrio químico, correspondiente a la igualdad de las velocidades de reacciones directas e inversas ( = ) y el valor mínimo de la energía de Gibbs (∆ G р,т = 0), es el estado más estable del sistema en determinadas condiciones y permanece sin cambios. siempre y cuando se cumplan los parámetros bajo los cuales se haya establecido el equilibrio.
Cuando las condiciones cambian, el equilibrio se altera y se desplaza hacia una reacción directa o inversa. El cambio en el equilibrio se debe al hecho de que las influencias externas cambian la velocidad de dos procesos mutuamente opuestos en diversos grados. Después de un tiempo, el sistema vuelve a estar en equilibrio, es decir. pasa de un estado de equilibrio a otro. El nuevo equilibrio se caracteriza por una nueva igualdad de las velocidades de reacciones directas e inversas y nuevas concentraciones de equilibrio de todas las sustancias del sistema.
La dirección del cambio de equilibrio en el caso general está determinada por el principio de Le Chatelier: si se ejerce una influencia externa sobre un sistema en un estado de equilibrio estable, entonces el equilibrio se desplaza hacia un proceso que debilita el efecto de la influencia externa.
Un cambio en el equilibrio puede ser causado por un cambio en la temperatura o concentración (presión) de uno de los reactivos.
La temperatura es el parámetro del que depende el valor de la constante de equilibrio. reacción química. La cuestión del cambio de equilibrio cuando la temperatura cambia según las condiciones de uso de la reacción se resuelve utilizando la ecuación isobárica (1.90) - =
1. Para un proceso isotérmico ∆ r H 0 (t)< 0, в правой части выражения (1.90) R >0, T > 0, por lo tanto la primera derivada del logaritmo de la constante de equilibrio con respecto a la temperatura es negativa< 0, т.е. ln Kp (и сама константа Кр) являются убывающими функциями температуры. При увеличении температуры константа химического равновесия (Кр) уменьшается и что согласно закону действующих масс (2.27), (2.28)соответствует смещению химического равновесия в сторону обратной (эндотермической) реакции. Именно в этом проявляется противодействие системы оказанному воздействию.
2. Para un proceso endotérmico ∆ r H 0 (t) > 0, la derivada del logaritmo de la constante de equilibrio con respecto a la temperatura es positiva (> 0), por lo que ln Kp y Kp son funciones crecientes de la temperatura, es decir, De acuerdo con la ley de acción de masas, a medida que aumenta la temperatura, el equilibrio se desplaza hacia la dirección directa (reacción endotérmica). Sin embargo, debemos recordar que la velocidad tanto de los procesos isotérmicos como endotérmicos aumenta cuando la temperatura aumenta, y disminuye cuando la temperatura disminuye, pero el cambio de velocidades no es el mismo cuando cambia la temperatura, por lo tanto, al variar la temperatura, es posible desplazar el equilibrio en una dirección dada. Un cambio en el equilibrio puede ser causado por un cambio en la concentración de uno de los componentes: la adición de una sustancia al sistema en equilibrio o su eliminación del sistema.
Según el principio de Le Chatelier, cuando cambia la concentración de uno de los participantes de la reacción, el equilibrio se desplaza en la dirección que compensa el cambio, es decir, con una concentración creciente de uno de materiales para empezar-V lado derecho, y al aumentar la concentración, uno de los productos de reacción se mueve hacia la izquierda. Si las sustancias gaseosas participan en una reacción reversible, cuando cambia la presión, todas sus concentraciones cambian por igual y simultáneamente. Las velocidades de los procesos también cambian y, por lo tanto, puede ocurrir un cambio en el equilibrio químico. Entonces, por ejemplo, con un aumento de presión (en comparación con el equilibrio) en el sistema CaCO 3 (K) CO (k) + CO 2 (g), la velocidad de la reacción inversa aumenta = lo que conducirá a un cambio en el equilibrio. en lado izquierdo. Cuando la presión en el mismo sistema disminuye, la velocidad de la reacción inversa disminuye y el equilibrio se desplaza hacia la derecha. Cuando aumenta la presión sobre el sistema 2HCl H 2 +Cl 2, que está en estado de equilibrio, el equilibrio no se desplazará, porque ambas velocidades aumentarán igualmente.
Para el sistema 4HCl + O 2 2Cl 2 + 2H 2 O (g), un aumento de presión provocará un aumento en la velocidad de la reacción directa y un desplazamiento del equilibrio hacia la derecha.
Y así, de acuerdo con el principio de Le Chatelier, al aumentar la presión, el equilibrio se desplaza hacia la formación de menos moles de sustancias gaseosas en la mezcla de gases y, en consecuencia, hacia una disminución de la presión en el sistema.
Por el contrario, ante una influencia externa que provoca una disminución de la presión, el equilibrio se desplaza hacia la formación de más moles de sustancias gaseosas, lo que provocará un aumento de presión en el sistema y contrarrestará el efecto producido.
El principio de Le Chatelier tiene grandes significado práctico. En base a esto, es posible seleccionar condiciones para la interacción química que aseguren el máximo rendimiento de productos de reacción.
>> Química: equilibrio químico y métodos para cambiarlo En procesos reversibles, la velocidad de una reacción directa es inicialmente máxima y luego disminuye debido al hecho de que disminuyen las concentraciones de sustancias de partida consumidas en la formación de productos de reacción. Por el contrario, la velocidad de la reacción inversa, mínima al principio, aumenta a medida que aumenta la concentración de los productos de reacción. Finalmente, llega un momento en el que las velocidades de las reacciones directa e inversa se vuelven iguales.
El estado de un proceso químico reversible se llama equilibrio químico si la velocidad de la reacción directa es igual a la velocidad de la reacción inversa.
El equilibrio químico es dinámico (móvil), ya que cuando ocurre la reacción no se detiene, solo las concentraciones de los componentes permanecen sin cambios, es decir, por unidad de tiempo se forma la misma cantidad de productos de reacción que los que se convierten en sustancias de partida. A temperatura y presión constantes, el equilibrio de una reacción reversible puede mantenerse indefinidamente.
En la producción, lo más frecuente es que se produzca una reacción directa. Por ejemplo, en la producción de amoníaco, se utiliza óxido de azufre (VI). óxido nítrico (II). ¿Cómo derivar un sistema a partir de un estado de equilibrio? ¿Cómo le afecta un cambio en las condiciones externas bajo las cuales ocurre tal o cual proceso químico reversible?
Contenido de la lección notas de la lección marco de apoyo presentación de lecciones métodos de aceleración tecnologías interactivas Práctica tareas y ejercicios talleres de autoevaluación, capacitaciones, casos, misiones preguntas de discusión de tareas preguntas retóricas de los estudiantes Ilustraciones audio, videoclips y multimedia fotografías, cuadros, gráficos, tablas, diagramas, humor, anécdotas, chistes, historietas, parábolas, refranes, crucigramas, citas Complementos resúmenes artículos trucos para los curiosos cunas libros de texto diccionario de términos básico y adicional otros Mejorar los libros de texto y las lecciones.corregir errores en el libro de texto actualizar un fragmento de un libro de texto, elementos de innovación en la lección, reemplazar conocimientos obsoletos por otros nuevos Sólo para profesores lecciones perfectas plan de calendario por un año pautas programas de discusión Lecciones integradasSi las condiciones externas proceso quimico no cambian, entonces el estado de equilibrio químico puede mantenerse indefinidamente. Al cambiar las condiciones de reacción (temperatura, presión, concentración) se puede lograr desplazamiento o cambio en el equilibrio químico en la dirección requerida.
Un desplazamiento del equilibrio hacia la derecha conduce a un aumento en la concentración de sustancias cuyas fórmulas están en el lado derecho de la ecuación. Un desplazamiento del equilibrio hacia la izquierda conducirá a un aumento en la concentración de sustancias cuyas fórmulas están a la izquierda. En este caso, el sistema pasará a un nuevo estado de equilibrio, caracterizado por otros valores de concentraciones de equilibrio de los participantes de la reacción.
El cambio en el equilibrio químico provocado por condiciones cambiantes obedece a la regla formulada en 1884 por el físico francés A. Le Chatelier (el principio de Le Chatelier).
Principio de Le Chatelier:Si un sistema en un estado de equilibrio químico está sujeto a alguna influencia, por ejemplo, cambiando la temperatura, la presión o las concentraciones de reactivos, entonces el equilibrio se desplazará en la dirección de la reacción que debilita el efecto. .
El efecto de los cambios de concentración sobre el cambio del equilibrio químico.
Según el principio de Le Chatelier Un aumento en la concentración de cualquiera de los participantes de la reacción provoca un cambio en el equilibrio hacia la reacción, lo que conduce a una disminución en la concentración de esta sustancia.
La influencia de la concentración sobre el estado de equilibrio está sujeta a las siguientes reglas:
A medida que aumenta la concentración de una de las sustancias de partida, la velocidad de la reacción directa aumenta y el equilibrio se desplaza hacia la formación de productos de reacción y viceversa;
A medida que aumenta la concentración de uno de los productos de reacción, aumenta la velocidad de la reacción inversa, lo que conduce a un cambio de equilibrio en la dirección de formación de las sustancias de partida y viceversa.
Por ejemplo, si en un sistema de equilibrio:
SO 2 (g) + NO 2 (g) SO 3 (g) + NO (g)
aumente la concentración de SO 2 o NO 2, entonces, de acuerdo con la ley de acción de masas, la velocidad de la reacción directa aumentará. Esto conducirá a un desplazamiento del equilibrio hacia la derecha, lo que provocará el consumo de sustancias de partida y un aumento en la concentración de los productos de reacción. Se establecerá un nuevo estado de equilibrio con nuevas concentraciones de equilibrio de las sustancias de partida y productos de reacción. Cuando la concentración de, por ejemplo, uno de los productos de reacción disminuye, el sistema reaccionará de tal manera que aumente la concentración del producto. Se dará ventaja a la reacción directa, lo que conducirá a un aumento en la concentración de los productos de reacción.
La influencia de los cambios de presión en el cambio del equilibrio químico.
Según el principio de Le Chatelier un aumento de presión conduce a un cambio en el equilibrio hacia la formación de menos partículas gaseosas, es decir, hacia un volumen menor.
Por ejemplo, en una reacción reversible:
2NO 2 (g) 2NO (g) + O 2 (g)
a partir de 2 moles de NO 2 se forman 2 moles de NO y 1 mol de O 2. Los coeficientes estequiométricos frente a las fórmulas de sustancias gaseosas indican que la aparición de una reacción directa conduce a un aumento en el número de moles de gas y la aparición de una reacción inversa, por el contrario, reduce la cantidad de moles de gas. sustancia. Si se ejerce una influencia externa sobre dicho sistema, por ejemplo aumentando la presión, el sistema reaccionará de tal manera que debilitará esta influencia. La presión puede disminuir si el equilibrio de una reacción determinada se desplaza hacia menos moles de sustancia gaseosa y, por lo tanto, hacia un volumen menor.
Por el contrario, un aumento de presión en este sistema está asociado con un desplazamiento del equilibrio hacia la derecha, hacia la descomposición del NO 2, lo que aumenta la cantidad de materia gaseosa.
Si el número de moles de sustancias gaseosas antes y después de la reacción permanece constante, es decir el volumen del sistema no cambia durante la reacción, entonces un cambio en la presión cambia igualmente la velocidad de las reacciones directas e inversas y no afecta el estado de equilibrio químico.
Por ejemplo, en reaccionar:
H2 (g) + Cl2 (g) 2HCl (g),
el número total de moles de sustancias gaseosas antes y después de la reacción permanece constante y la presión en el sistema no cambia. El equilibrio en este sistema no cambia cuando cambia la presión.
La influencia de los cambios de temperatura en el cambio del equilibrio químico.
En cada reacción reversible, una de las direcciones corresponde a un proceso exotérmico y la otra a un proceso endotérmico. Entonces, en la reacción de síntesis de amoníaco, la reacción directa es exotérmica y la reacción inversa es endotérmica.
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) + Q (-ΔH).
Cuando cambia la temperatura, las velocidades de las reacciones directa e inversa cambian; sin embargo, los cambios de velocidad no ocurren en la misma medida. Según la ecuación de Arrhenius en en mayor medida Una reacción endotérmica, caracterizada por gran valor energías de activación.
Por tanto, para evaluar la influencia de la temperatura en la dirección del cambio del equilibrio químico, es necesario conocer el efecto térmico del proceso. Puede determinarse experimentalmente, por ejemplo, utilizando un calorímetro, o calcularse según la ley de G. Hess. se debe notar que un cambio de temperatura conduce a un cambio en el valor de la constante de equilibrio químico (K p).
Según el principio de Le Chatelier Un aumento de temperatura desplaza el equilibrio hacia una reacción endotérmica. A medida que la temperatura disminuye, el equilibrio se desplaza hacia la reacción exotérmica.
De este modo, aumento de temperatura en la reacción de síntesis de amoníaco conducirá a un cambio en el equilibrio hacia endotérmico reacciones, es decir A la izquierda. La ventaja se da a la reacción inversa, que ocurre con la absorción de calor.
Las reacciones químicas pueden ser reversibles o irreversibles.
aquellos. si alguna reacción A + B = C + D es irreversible, esto significa que la reacción inversa C + D = A + B no ocurre.
es decir, por ejemplo, si una determinada reacción A + B = C + D es reversible, esto significa que tanto la reacción A + B → C + D (directa) como la reacción C + D → A + B (inversa) ocurren simultáneamente ).
Esencialmente, porque Ocurren reacciones tanto directas como inversas; en el caso de reacciones reversibles, tanto las sustancias del lado izquierdo de la ecuación como las sustancias del lado derecho de la ecuación pueden denominarse reactivos (sustancias de partida). Lo mismo ocurre con los productos.
Para cualquier reacción reversible, es posible una situación en la que las velocidades de las reacciones directa e inversa sean iguales. Esta condición se llama estado de equilibrio.
En el equilibrio, las concentraciones tanto de todos los reactivos como de todos los productos son constantes. Las concentraciones de productos y reactivos en equilibrio se denominan concentraciones de equilibrio.
Cambio en el equilibrio químico bajo la influencia de varios factores.
Debido a influencias externas en el sistema, como cambios de temperatura, presión o concentración de sustancias o productos de partida, el equilibrio del sistema puede verse alterado. Sin embargo, una vez que cese esta influencia externa, el sistema, después de algún tiempo, pasará a un nuevo estado de equilibrio. Esta transición de un sistema de un estado de equilibrio a otro estado de equilibrio se llama desplazamiento (desplazamiento) del equilibrio químico .
Para poder determinar cómo equilibrio químico para un tipo u otro de influencia conviene utilizar el principio de Le Chatelier:
Si se ejerce alguna influencia externa sobre un sistema en estado de equilibrio, entonces la dirección del cambio en el equilibrio químico coincidirá con la dirección de la reacción que debilita el efecto de la influencia.
La influencia de la temperatura en el estado de equilibrio.
Cuando la temperatura cambia, el equilibrio de cualquier reacción química cambia. Esto se debe al hecho de que cualquier reacción tiene un efecto térmico. Además, los efectos térmicos de las reacciones directa e inversa son siempre directamente opuestos. Aquellos. Si la reacción directa es exotérmica y se desarrolla con un efecto térmico igual a +Q, entonces la reacción inversa siempre es endotérmica y tiene un efecto térmico igual a –Q.
Por lo tanto, de acuerdo con el principio de Le Chatelier, si aumentamos la temperatura de algún sistema que está en estado de equilibrio, entonces el equilibrio se desplazará hacia la reacción durante la cual la temperatura disminuye, es decir, hacia una reacción endotérmica. Y de manera similar, si bajamos la temperatura del sistema en estado de equilibrio, el equilibrio se desplazará hacia la reacción, como resultado de lo cual la temperatura aumentará, es decir. hacia una reacción exotérmica.
Por ejemplo, considere la siguiente reacción reversible e indique dónde se desplazará su equilibrio a medida que disminuye la temperatura:
Como puede verse en la ecuación anterior, la reacción directa es exotérmica, es decir. Como resultado de su aparición, se libera calor. En consecuencia, la reacción inversa será endotérmica, es decir, se produce con la absorción de calor. Según la condición, la temperatura disminuye, por lo tanto, el equilibrio se desplazará hacia la derecha, es decir, hacia la reacción directa.
Efecto de la concentración sobre el equilibrio químico.
Un aumento en la concentración de reactivos de acuerdo con el principio de Le Chatelier debería conducir a un cambio en el equilibrio hacia la reacción, como resultado de lo cual se consumen los reactivos, es decir, hacia la reacción directa.
Y viceversa, si se reduce la concentración de los reactivos, entonces el equilibrio se desplazará hacia la reacción como resultado de la cual se forman los reactivos, es decir, lado de la reacción inversa (←).
Un cambio en la concentración de los productos de reacción tiene un efecto similar. Si aumenta la concentración de productos, el equilibrio se desplazará hacia la reacción como resultado de la cual se consumen los productos, es decir, hacia la reacción inversa (←). Si, por el contrario, se reduce la concentración de productos, entonces el equilibrio se desplazará hacia la reacción directa (→), de modo que la concentración de productos aumenta.
Efecto de la presión sobre el equilibrio químico.
A diferencia de la temperatura y la concentración, los cambios de presión no afectan el estado de equilibrio de cada reacción. Para que un cambio de presión provoque un cambio en el equilibrio químico, las sumas de los coeficientes de las sustancias gaseosas en los lados izquierdo y derecho de la ecuación deben ser diferentes.
Aquellos. de dos reacciones:
un cambio de presión puede afectar el estado de equilibrio sólo en el caso de la segunda reacción. Dado que la suma de los coeficientes antes de las fórmulas de sustancias gaseosas en el caso de la primera ecuación a la izquierda y a la derecha es la misma (igual a 2), y en el caso de la segunda ecuación es diferente (4 a la izquierda y 2 a la derecha).
De aquí, en particular, se deduce que si no hay sustancias gaseosas entre los reactivos y los productos, entonces un cambio de presión no afectará de ninguna manera el estado de equilibrio actual. Por ejemplo, la presión no afectará el estado de equilibrio de la reacción:
Si a la izquierda y a la derecha la cantidad de sustancias gaseosas difiere, entonces un aumento de presión conducirá a un cambio en el equilibrio hacia la reacción, durante la cual el volumen de gases disminuirá, y una disminución de la presión conducirá a un cambio en la equilibrio, como resultado de lo cual aumenta el volumen de gases.
Efecto de un catalizador sobre el equilibrio químico.
Dado que un catalizador acelera por igual las reacciones directas e inversas, su presencia o ausencia no tiene efecto a un estado de equilibrio.
Lo único que puede afectar un catalizador es la velocidad de transición del sistema de un estado de no equilibrio a uno de equilibrio.
El impacto de todos los factores anteriores en el equilibrio químico se resume a continuación en una hoja de referencia, que puede consultar inicialmente al realizar tareas de equilibrio. Sin embargo, no será posible utilizarlo en el examen, por lo que después de analizar varios ejemplos con su ayuda, deberás aprenderlo y practicar la resolución de problemas de equilibrio sin mirarlo:
Designaciones: t - temperatura, pag - presión, Con – concentración, – aumentar, ↓ – disminuir
|
t |
t - el equilibrio se desplaza hacia la reacción endotérmica |
| ↓T - el equilibrio se desplaza hacia la reacción exotérmica | |
|
pag |
pag - el equilibrio se desplaza hacia la reacción con una suma menor de coeficientes frente a sustancias gaseosas |
| ↓p - el equilibrio se desplaza hacia la reacción con una cantidad mayor coeficientes para sustancias gaseosas | |
|
C |
C (reactivo) – el equilibrio se desplaza hacia la reacción directa (hacia la derecha) |
| ↓c (reactivo) – el equilibrio se desplaza hacia la reacción inversa (hacia la izquierda) | |
| C (producto) – el equilibrio se desplaza hacia la reacción inversa (hacia la izquierda) | |
| ↓c (producto) – el equilibrio se desplaza hacia la reacción directa (hacia la derecha) | |
| ¡¡¡No afecta el equilibrio!!! |
1. Entre todas las reacciones conocidas, se distingue entre reacciones reversibles e irreversibles. Al estudiar las reacciones de intercambio iónico, se enumeraron las condiciones bajo las cuales se completan. ().
También se conocen reacciones que, en determinadas condiciones, no llegan a completarse. Entonces, por ejemplo, cuando se disuelve dióxido de azufre en agua, se produce la reacción: SO 2 + H 2 O→ H2SO3. Pero resulta que sólo se puede formar una cierta cantidad de ácido sulfuroso en una solución acuosa. Esto se explica por ácido sulfúrico frágil y se produce una reacción inversa, es decir. descomposición en óxido de azufre y agua. En consecuencia, esta reacción no se completa porque dos reacciones ocurren simultáneamente: derecho(entre óxido de azufre y agua) y contrarrestar(descomposición del ácido sulfuroso). SO 2 + H 2 O↔ H2SO3.
Las reacciones químicas que ocurren en determinadas condiciones en direcciones mutuamente opuestas se denominan reversibles.
2. Dado que la velocidad de las reacciones químicas depende de la concentración de los reactivos, al principio la velocidad de la reacción directa( υ pr) debe ser máxima y velocidad reacción inversa ( υarr.) es igual a cero. La concentración de reactivos disminuye con el tiempo y la concentración de productos de reacción aumenta. Por lo tanto, la velocidad de la reacción directa disminuye y la velocidad de la reacción inversa aumenta. En cierto momento, las velocidades de reacciones directas e inversas se vuelven iguales:
En todo reacciones reversibles la velocidad de la reacción directa disminuye, la velocidad de la reacción inversa aumenta hasta que ambas velocidades se igualan y se establece un estado de equilibrio:
υ pr =υ Arr.
El estado del sistema en el que la velocidad de la reacción directa es igual a la velocidad de la reacción inversa se llama equilibrio químico.
En un estado de equilibrio químico, la relación cuantitativa entre los reactivos y los productos de reacción permanece constante: cuántas moléculas del producto de reacción se forman por unidad de tiempo, muchas de ellas se descomponen. Sin embargo, el estado de equilibrio químico se mantiene mientras las condiciones de reacción se mantengan sin cambios: concentración, temperatura y presión.
El estado de equilibrio químico se describe cuantitativamente. Ley de acción de masas.
En equilibrio, la relación entre el producto de las concentraciones de los productos de reacción (en potencias de sus coeficientes) y el producto de las concentraciones de los reactivos (también en potencias de sus coeficientes) es un valor constante, independiente de las concentraciones iniciales de las sustancias en la reacción. mezcla.
Esta constante se llama equilibrio constante - k
Entonces para la reacción: N 2 (G) + 3 H 2 (G) ↔ 2 NH 3 (G) + 92,4 kJ la constante de equilibrio se expresa de la siguiente manera:
υ1 =υ 2
v 1 (reacción directa) = k 1 [ norte 2 ][ h 2 ] 3 , donde– concentraciones molares de equilibrio, = mol/l
υ 2 (reacción) = k 2 [ Nueva Hampshire 3 ] 2
k 1 [ norte 2 ][ h 2 ] 3 = k 2 [ Nueva Hampshire 3 ] 2
kp = k 1 / k 2 = [ Nueva Hampshire 3 ] 2 / [ norte 2 ][ h 2 ] 3 – equilibrio constante.
El equilibrio químico depende de la concentración, la presión y la temperatura.
Principiodetermina la dirección de la mezcla de equilibrio:
Si se ejerce una influencia externa sobre un sistema que está en equilibrio, entonces el equilibrio del sistema se desplazará en la dirección opuesta a esta influencia.
1) Efecto de la concentración – si aumenta la concentración de las sustancias de partida, el equilibrio se desplaza hacia la formación de productos de reacción.
Por ejemplo,kp = k 1 / k 2 = [ Nueva Hampshire 3 ] 2 / [ norte 2 ][ h 2 ] 3
Cuando se añade a la mezcla de reacción, por ejemplo nitrógeno, es decir. A medida que aumenta la concentración del reactivo, aumenta el denominador en la expresión de K, pero como K es una constante, para cumplir esta condición el numerador también debe aumentar. Por tanto, aumenta la cantidad de producto de reacción en la mezcla de reacción. En este caso, se habla de un desplazamiento del equilibrio químico hacia la derecha, hacia el producto.
Así, un aumento en la concentración de reactivos (líquidos o gaseosos) se desplaza hacia los productos, es decir hacia la reacción directa. Un aumento en la concentración de productos (líquidos o gaseosos) desplaza el equilibrio hacia los reactivos, es decir, hacia la reacción contraria.
Cambiar la masa de un sólido no cambia la posición de equilibrio.
2) Efecto de la temperatura – un aumento de temperatura desplaza el equilibrio hacia una reacción endotérmica.
A)norte 2 (G) + 3h 2 (D) ↔ 2Nueva Hampshire 3 (G) + 92,4 kJ (exotérmico - liberación de calor)
A medida que aumenta la temperatura, el equilibrio se desplazará hacia la reacción de descomposición del amoníaco (←)
b)norte 2 (G) +oh 2 (D) ↔ 2NO(G) – 180,8 kJ (endotérmico - absorción de calor)
A medida que aumenta la temperatura, el equilibrio se desplazará hacia la reacción de formación. NO (→)
3) Influencia de la presión (sólo para sustancias gaseosas) – al aumentar la presión, el equilibrio se desplaza hacia la formaciónI sustancias que ocupan menos o Yo como.
norte 2 (G) + 3h 2 (D) ↔ 2Nueva Hampshire 3 (GRAMO)
1 V - norte 2
3 V - h 2
2 V – Nueva Hampshire 3
Al aumentar la presión ( PAG): antes de la reacción4 V sustancias gaseosas → después de la reacción2 Vsustancias gaseosas, por lo tanto, el equilibrio se desplaza hacia la derecha ( → )
Cuando la presión aumenta, por ejemplo, 2 veces, el volumen de gases disminuye en la misma cantidad y, por lo tanto, las concentraciones de todas las sustancias gaseosas aumentarán 2 veces. kp = k 1 / k 2 = [ Nueva Hampshire 3 ] 2 / [ norte 2 ][ h 2 ] 3
En este caso, el numerador de la expresión para K aumentará en 4 veces y el denominador es 16 veces, es decir Se violará la igualdad. Para restaurarlo, la concentración debe aumentar. amoníacoy las concentraciones disminuyen nitrógenoYaguaamable. El equilibrio se desplazará hacia la derecha.
Entonces, cuando la presión aumenta, el equilibrio se desplaza hacia una disminución del volumen, y cuando la presión disminuye, hacia un aumento del volumen.
Un cambio de presión prácticamente no tiene ningún efecto sobre el volumen de sustancias sólidas y líquidas, es decir, no cambia su concentración. En consecuencia, el equilibrio de reacciones en las que no participan gases es prácticamente independiente de la presión.
! El curso de una reacción química está influenciado por sustancias: catalizadores. Pero cuando se usa un catalizador, la energía de activación de las reacciones directa e inversa disminuye en la misma cantidad y, por lo tanto, el equilibrio no cambia.
Resolver problemas:
No 1. Concentraciones iniciales de CO y O 2 en la reacción reversible.
2CO (g) + O 2 (g)↔ 2 CO 2 (g)
Igual a 6 y 4 mol/l, respectivamente. Calcule la constante de equilibrio si la concentración de CO 2 en el momento de equilibrio es 2 mol/l.
No. 2. La reacción se desarrolla según la ecuación.
2SO 2 (g) + O 2 (g) = 2SO 3 (g) + Q
Indique dónde se desplazará el equilibrio si
a) aumentar la presión
b) aumentar la temperatura
c) aumentar la concentración de oxígeno
d) introducción de un catalizador?