Kaj je treba storiti, da premaknete ravnotežje v levo. Kemijsko ravnotežje in načini, kako ga premakniti - Hipermarket znanja

Če je sistem v stanju ravnovesja, bo v njem ostal, dokler bodo zunanji pogoji nespremenjeni. Če se pogoji spremenijo, bo sistem izstopil iz ravnovesja - hitrosti naprednih in povratnih procesov se bodo spremenile neenakomerno - prišlo bo do reakcije. Najvišja vrednost obstajajo primeri neravnovesja zaradi sprememb v koncentraciji katere koli snovi, ki sodeluje pri ravnovesju, tlaku ali temperaturi.

Razmislimo o vsakem od teh primerov.

Motnje ravnotežja zaradi spremembe koncentracije katere koli snovi, ki sodeluje v reakciji. Naj bodo vodik, vodikov jodid in jodova para v medsebojnem ravnovesju pri določeni temperaturi in tlaku. V sistem vnesemo dodatno količino vodika. V skladu z zakonom o masnem delovanju bo povečanje koncentracije vodika povzročilo povečanje hitrosti neposredne reakcije - reakcije sinteze HI, medtem ko se hitrost povratne reakcije ne bo spremenila. Reakcija bo zdaj potekala hitreje v smeri naprej kot v obratni smeri. Zaradi tega se bosta koncentraciji vodika in jodovih hlapov znižali, kar bo upočasnilo potek reakcije naprej, koncentracija HI pa se bo povečala, kar bo pospešilo obratno reakcijo. Po določenem času se bosta hitrosti neposredne in povratne reakcije ponovno izenačili in vzpostavilo se bo novo ravnotežje. Toda hkrati bo koncentracija HI zdaj višja, kot je bila pred dodajanjem, koncentracija pa nižja.

Proces spreminjanja koncentracij, ki ga povzroči neravnovesje, imenujemo premik ali premik ravnotežja. Če hkrati pride do povečanja koncentracij snovi na desni strani enačbe (in seveda hkrati do zmanjšanja koncentracij snovi na levi), potem pravijo, da se ravnotežje premakne. v desno, to je v smeri neposredne reakcije; ko se koncentracije spremenijo v nasprotno smer, govorijo o premiku ravnovesja v levo - v smeri obratne reakcije. V obravnavanem primeru se je ravnotežje premaknilo v desno. Hkrati je snov, katere povečanje koncentracije je povzročilo neravnovesje, vstopila v reakcijo - njena koncentracija se je zmanjšala.

Tako se s povečanjem koncentracije katere koli snovi, ki sodeluje v ravnotežju, ravnotežje premakne v smeri porabe te snovi; Ko se koncentracija katerekoli od snovi zmanjša, se ravnovesje premakne v smeri nastanka te snovi.

Motnje ravnotežja zaradi sprememb tlaka (z zmanjšanjem ali povečanjem prostornine sistema). Ko so v reakcijo vključeni plini, se lahko ravnotežje poruši, ko se spremeni prostornina sistema.

Razmislite o vplivu tlaka na reakcijo med dušikovim monoksidom in kisikom:

Naj bo zmes plinov v kemijskem ravnovesju pri določeni temperaturi in tlaku. Brez spreminjanja temperature povečamo tlak, tako da se prostornina sistema zmanjša za 2-krat. V prvem trenutku se bodo parcialni tlaki in koncentracije vseh plinov podvojili, hkrati pa se bo spremenilo razmerje med hitrostjo prednjih in povratnih reakcij – ravnotežje bo porušeno.

Pravzaprav so imele koncentracije plina ravnotežne vrednosti, preden se je tlak povečal, in , hitrosti neposredne in povratne reakcije pa so bile enake in so bile določene z enačbami:

V prvem trenutku po stiskanju se bodo koncentracije plina podvojile v primerjavi z začetnimi vrednostmi in bodo enake oz. V tem primeru bodo hitrosti reakcije naprej in nazaj določene z enačbami:

Tako se je zaradi naraščajočega pritiska hitrost neposredne reakcije povečala 8-krat, povratne reakcije pa le 4-krat. Ravnotežje v sistemu bo porušeno - prednja reakcija bo prevladala nad obratno. Ko se hitrosti izenačita, se ponovno vzpostavi ravnovesje, vendar se količina v sistemu poveča, ravnotežje pa se premakne v desno.

Zlahka je videti, da je neenaka sprememba hitrosti reakcije naprej in nazaj posledica dejstva, da je na levi in ​​desni strani enačbe obravnavane reakcije število molekul plina različno: ena molekula kisika in dve molekule dušikovega monoksida (skupaj tri molekule plina) se pretvorijo v dve molekuli plina - dušikov dioksid. Tlak plina je posledica udarca njegovih molekul ob stene posode; če so druge stvari enake, večje kot je število molekul v danem volumnu plina, višji je tlak plina. Zato reakcija, ki se pojavi s povečanjem števila molekul plina, vodi do povečanja tlaka, reakcija, ki se pojavi z zmanjšanjem števila molekul plina, pa vodi do zmanjšanja tlaka.

Glede na to lahko sklep o vplivu pritiska na kemijsko ravnovesje oblikujemo takole:

Ko se tlak poveča s stiskanjem sistema, se ravnotežje premakne v smeri zmanjšanja števila molekul plina, tj. povečanje pritiska.

V primeru, ko reakcija poteka brez spreminjanja števila molekul plina, se ravnotežje med stiskanjem ali raztezanjem sistema ne poruši. Na primer v sistemu

ravnovesje ni porušeno, ko se volumen spremeni; izhod HI je neodvisen od tlaka.

Neravnovesje zaradi temperaturnih sprememb. Ravnovesje velike večine kemijskih reakcij se spreminja s temperaturnimi spremembami. Faktor, ki določa smer premika ravnotežja, je predznak toplotnega učinka reakcije. Lahko se pokaže, da se ravnotežje pri zvišanju temperature premakne v smeri endotermne reakcije, pri znižanju pa v smeri eksotermne reakcije.

Tako je sinteza amoniaka eksotermna reakcija

Zato se s povišanjem temperature ravnotežje v sistemu premakne v levo - proti razpadu amoniaka, saj se ta proces zgodi z absorpcijo toplote.

Nasprotno pa je sinteza dušikovega oksida (II) endotermna reakcija:

Zato se z naraščanjem temperature ravnovesje v sistemu premakne v desno – proti tvorbi.

Vzorci, ki se pojavljajo v obravnavanih primerih kemijskega neravnovesja, so posebni primeri splošno načelo, ki določa vpliv različni dejavniki do ravnotežnih sistemov. To načelo, znano kot Le Chatelierjevo načelo, če ga uporabimo za kemijska ravnovesja, lahko formuliramo na naslednji način:

Če se na sistem, ki je v ravnotežju, izvaja kakršen koli vpliv, se bo ravnotežje zaradi procesov, ki se v njem odvijajo, premaknilo v tako smer, da se bo vpliv zmanjšal.

Dejansko, ko se ena od snovi, ki sodelujejo v reakciji, vnese v sistem, se ravnotežje premakne v smeri porabe te snovi. »Ko se tlak poveča, se premakne tako, da se tlak v sistemu zmanjša, ko se temperatura poveča, se ravnotežje premakne v smeri endotermne reakcije - temperatura v sistemu pade.

Le Chatelierjevo načelo ne velja samo za kemična, ampak tudi za različna fizikalno-kemijska ravnovesja. Premik v ravnotežju, ko se pogoji procesov, kot so vrenje, kristalizacija in raztapljanje, spremenijo v skladu z Le Chatelierjevim načelom.

Če se zunanji pogoji kemijskega procesa ne spremenijo, lahko stanje kemijskega ravnovesja ostane neomejeno dolgo. S spreminjanjem reakcijskih pogojev (temperatura, tlak, koncentracija) lahko dosežete premik ali premik v kemičnem ravnovesju v zahtevani smeri.

Premik ravnovesja v desno vodi do povečanja koncentracije snovi, katerih formule so na desni strani enačbe. Premik ravnotežja v levo bo povzročil povečanje koncentracije snovi, katerih formule so na levi. V tem primeru se bo sistem premaknil v novo stanje ravnotežja, za katerega je značilno druge vrednosti ravnotežnih koncentracij udeležencev reakcije.

Premik v kemijskem ravnovesju, ki ga povzročajo spreminjajoče se razmere, se drži pravila, ki ga je leta 1884 oblikoval francoski fizik A. Le Chatelier (Le Chatelierjevo načelo).

Le Chatelierjevo načelo:če je sistem v stanju kemijskega ravnovesja podvržen kakršnemu koli vplivu, na primer s spreminjanjem temperature, tlaka ali koncentracij reagentov, se bo ravnotežje premaknilo v smeri reakcije, ki oslabi učinek .

Vpliv sprememb koncentracije na premik kemijskega ravnovesja.

Po Le Chatelierjevem principu Povečanje koncentracije katerega koli od udeležencev reakcije povzroči premik ravnotežja proti reakciji, kar vodi do zmanjšanja koncentracije te snovi.

Vpliv koncentracije na stanje ravnotežja je podvržen naslednjim pravilom:

Z večanjem koncentracije ene od izhodnih snovi se hitrost napredne reakcije poveča in ravnotežje se premakne v smeri tvorbe reakcijskih produktov in obratno;

S povečanjem koncentracije enega od reakcijskih produktov se poveča hitrost povratne reakcije, kar povzroči premik ravnotežja v smeri nastanka izhodnih snovi in ​​obratno.

Na primer, če v ravnotežnem sistemu:

SO 2 (g) + NO 2 (g) SO 3 (g) + NO (g)

povečati koncentracijo SO 2 ali NO 2, potem se bo v skladu z zakonom o masnem delovanju hitrost neposredne reakcije povečala. To bo povzročilo premik ravnovesja v desno, kar bo povzročilo porabo izhodnih snovi in ​​povečanje koncentracije reakcijskih produktov. Novo ravnotežno stanje se bo vzpostavilo z novimi ravnotežnimi koncentracijami izhodnih snovi in ​​reakcijskih produktov. Ko se koncentracija na primer enega od reakcijskih produktov zmanjša, bo sistem reagiral tako, da bo povečal koncentracijo produkta. Prednost bo imela neposredna reakcija, ki vodi do povečanja koncentracije reakcijskih produktov.

Vpliv sprememb tlaka na premik kemijskega ravnovesja.

Po Le Chatelierjevem principu povečanje tlaka povzroči premik ravnovesja v smeri nastanka manjšega števila plinastih delcev, tj. proti manjši prostornini.

Na primer, pri reverzibilni reakciji:

2NO 2 (g) 2NO (g) + O 2 (g)

iz 2 mol NO 2 nastaneta 2 mol NO in 1 mol O 2. Stehiometrični koeficienti pred formulami plinastih snovi kažejo, da pojav neposredne reakcije vodi do povečanja števila molov plinov, pojav povratne reakcije pa, nasprotno, zmanjša število molov plinaste snovi. snov. Če na tak sistem deluje zunanji vpliv, na primer z naraščajočim pritiskom, bo sistem reagiral tako, da bo ta vpliv oslabil. Tlak se lahko zmanjša, če se ravnotežje dane reakcije premakne proti manjšemu številu molov plinaste snovi in ​​s tem k manjši prostornini.

Nasprotno, povečanje tlaka v tem sistemu je povezano s premikom ravnotežja v desno - v smeri razgradnje NO 2, kar poveča količino plinastih snovi.

Če število molov plinastih snovi pred in po reakciji ostane konstantno, tj. prostornina sistema se med reakcijo ne spremeni, potem sprememba tlaka enako spremeni hitrosti prednjih in povratnih reakcij in ne vpliva na stanje kemijskega ravnovesja.

Na primer, v reakciji:

H 2 (g) + Cl 2 (g) 2HCl (g),

skupno število molov plinastih snovi pred in po reakciji ostane konstantno in tlak v sistemu se ne spremeni. Ravnotežje v tem sistemu se ne premakne, ko se tlak spremeni.

Vpliv temperaturnih sprememb na premik kemijskega ravnovesja.

Pri vsaki reverzibilni reakciji ena od smeri ustreza eksotermnemu procesu, druga pa endotermnemu procesu. Torej je pri reakciji sinteze amoniaka prednja reakcija eksotermna, povratna pa endotermna.

N 2 (g) + 3H 2 (g) 2NH 3 (g) + Q (-ΔH).

Ko se temperatura spremeni, se spremenijo hitrosti tako naprej kot povratne reakcije, vendar se sprememba hitrosti ne zgodi v enaki meri. Po Arrheniusovi enačbi v v večji meri Endotermna reakcija, za katero je značilno velika vrednost aktivacijske energije.

Zato je za oceno vpliva temperature na smer premika kemijskega ravnovesja potrebno poznati toplotni učinek procesa. Lahko se določi eksperimentalno, na primer s kalorimetrom, ali izračuna na podlagi zakona G. Hessa. Opozoriti je treba, da sprememba temperature povzroči spremembo vrednosti konstante kemijskega ravnovesja (K p).

Po Le Chatelierjevem principu Zvišanje temperature premakne ravnotežje proti endotermni reakciji. Ko se temperatura zniža, se ravnotežje premakne proti eksotermni reakciji.

torej dvig temperature v reakciji sinteze amoniaka bo povzročil premik v ravnotežju proti endotermnemu reakcije, tj. na levo. Prednost ima obratna reakcija, ki se pojavi z absorpcijo toplote.

Kemijsko ravnovesje v reakciji premakne proti nastanku reakcijskega produkta pri

1) znižanje tlaka

2) povišanje temperature

3) dodajanje katalizatorja

4) dodajanje vodika

Razlaga.

Zmanjšanje tlaka (zunanji vpliv) bo povzročilo intenziviranje procesov, ki povečujejo pritisk, kar pomeni, da se bo ravnotežje premaknilo v smeri večjega števila plinastih delcev (ki ustvarjajo pritisk), tj. proti reagentom.

Ko se temperatura dvigne (zunanji vpliv), bo sistem stremel k znižanju temperature, kar pomeni, da se proces prevzema toplote intenzivira. ravnotežje se bo premaknilo proti endotermni reakciji, tj. proti reagentom.

Dodatek vodika (zunanji vpliv) bo povzročil intenziviranje procesov, ki porabljajo vodik, tj. ravnovesje se bo premaknilo proti produktu reakcije

Odgovor: 4

Vir: Yandex: enotno državno izpitno usposabljanje iz kemije. Možnost 1.

Ravnotežje se premakne proti izhodnim snovem, ko

1) znižanje tlaka

2) ogrevanje

3) uvedba katalizatorja

4) dodajanje vodika

Razlaga.

Le Chatelierjevo načelo - če na sistem v ravnotežju vplivamo od zunaj s spremembo katerega koli od ravnotežnih pogojev (temperatura, tlak, koncentracija), se v sistemu pospešijo procesi, ki so namenjeni kompenzaciji zunanjega vpliva.

Zmanjšanje tlaka (zunanji vpliv) bo povzročilo intenziviranje procesov, ki povečujejo pritisk, kar pomeni, da se bo ravnotežje premaknilo v smeri večjega števila plinastih delcev (ki ustvarjajo pritisk), tj. proti produktom reakcije.

Ko se temperatura dvigne (zunanji vpliv), bo sistem stremel k znižanju temperature, kar pomeni, da se proces prevzema toplote intenzivira. ravnotežje se bo premaknilo proti endotermni reakciji, tj. proti produktom reakcije.

Katalizator ne vpliva na premik ravnotežja

Dodatek vodika (zunanji vpliv) bo povzročil intenziviranje procesov, ki porabljajo vodik, tj. ravnotežje se bo premaknilo proti izhodnim snovem

Odgovor: 4

Vir: Yandex: enotno državno izpitno usposabljanje iz kemije. Možnost 2.

bo prispeval premik kemijskega ravnovesja v desno

1) znižanje temperature

2) povečanje koncentracije ogljikovega monoksida (II)

3) povečanje pritiska

4) zmanjšanje koncentracije klora

Razlaga.

Treba je analizirati reakcijo in ugotoviti, kateri dejavniki bodo prispevali k premiku ravnovesja v desno. Reakcija je endotermna, poteka s povečanjem prostornine plinastih produktov, je homogena, poteka v plinski fazi. Po Le Chatelierjevem principu se sistem odzove na zunanje delovanje. Zato lahko ravnovesje premaknemo v desno, če povečamo temperaturo, zmanjšamo tlak, povečamo koncentracijo izhodnih snovi ali zmanjšamo količino reakcijskih produktov. Po primerjavi teh parametrov z možnostmi odgovorov izberemo odgovor št. 4.

Odgovor: 4

Premik kemijskega ravnotežja v reakciji v levo

bo prispeval

1) zmanjšanje koncentracije klora

2) zmanjševanje koncentracije vodikovega klorida

3) povečanje pritiska

4) znižanje temperature

Razlaga.

Vpliv na sistem v ravnovesju spremlja odpor z njegove strani. Ko se koncentracija izhodnih snovi zmanjša, se ravnotežje premakne v smeri nastanka teh snovi, t.j. na levo.

Ekaterina Kolobova 15.05.2013 23:04

Odgovor je napačen. Potrebno je znižati temperaturo (ko se temperatura zniža, se bo ravnotežje premaknilo v smeri eksotermne evolucije).

Aleksander Ivanov

Ko se temperatura zniža, se bo ravnotežje premaknilo proti eksotermnemu sproščanju, tj. na desno.

Torej je odgovor pravilen

A. Pri uporabi katalizatorja v tem sistemu ne pride do premika kemijskega ravnovesja.

B. Z naraščanjem temperature se kemijsko ravnovesje v tem sistemu premakne proti začetnim snovem.

1) samo A je pravilen

2) samo B je pravilno

3) obe sodbi sta pravilni

4) obe sodbi sta nepravilni

Razlaga.

Pri uporabi katalizatorja se v tem sistemu ne spremeni kemično ravnovesje, ker Katalizator pospešuje tako naprej kot povratne reakcije.

Ko se temperatura poveča, se bo kemijsko ravnovesje v tem sistemu premaknilo proti začetnim snovem, ker reverzna reakcija je endotermna. Zvišanje temperature v sistemu vodi do povečanja hitrosti endotermne reakcije.

Odgovor: 3

se bo preusmeril v nasprotno reakcijo, če

1) zvišanje krvnega tlaka

2) dodajte katalizator

3) zmanjša koncentracijo

4) zvišajte temperaturo

Razlaga.

Kemijsko ravnovesje v sistemu se bo premaknilo proti reverzni reakciji, če se hitrost reverzne reakcije poveča. Razmišljamo takole: povratna reakcija je eksotermna reakcija, ki se pojavi z zmanjšanjem prostornine plinov. Če znižate temperaturo in povečate tlak, se bo ravnotežje premaknilo proti nasprotni reakciji.

Odgovor: 1

Ali so naslednje sodbe o premiku kemijskega ravnovesja v sistemu pravilne?

A. Ko se temperatura zniža, se kemijsko ravnovesje v danem sistemu premakne

proti produktom reakcije.

B. Ko se koncentracija metanola zmanjša, se ravnotežje v sistemu premakne proti produktom reakcije.

1) samo A je pravilen

2) samo B je pravilno

3) obe sodbi sta pravilni

4) obe sodbi sta nepravilni

Razlaga.

Ko se temperatura zniža, se kemijsko ravnovesje v danem sistemu premakne

do produktov reakcije to drži, saj neposredna reakcija je eksotermna.

Ko se koncentracija metanola zmanjša, se ravnotežje v sistemu premakne proti reakcijskim produktom, kar je res, ker ko se koncentracija snovi zmanjša, pride do reakcije, zaradi katere ta snov nastane, hitreje

Odgovor: 3

V katerem sistemu sprememba tlaka praktično ne vpliva na premik kemijskega ravnovesja?

Razlaga.

Da preprečimo, da bi se ravnovesje ob spremembi tlaka premaknilo v desno, je potrebno, da se tlak v sistemu ne spreminja. Tlak je odvisen od količine plinastih snovi v danem sistemu. Izračunajmo prostornine plinastih snovi na levi in ​​desni strani enačbe (z uporabo koeficientov).

To bo reakcija številka 3

Odgovor: 3

Ali so naslednje sodbe o premiku kemijskega ravnovesja v sistemu pravilne?

A. Ko se tlak zmanjša, se kemijsko ravnovesje v tem sistemu premakne

proti produktu reakcije.

B. Ko koncentracija ogljikovega dioksida narašča, se kemijsko ravnovesje sistema premakne proti produktu reakcije.

1) samo A je pravilen

2) samo B je pravilno

3) obe sodbi sta pravilni

4) obe sodbi sta nepravilni

Razlaga.

Le Chatelierjevo načelo - če na sistem v ravnotežju vplivamo od zunaj s spremembo katerega koli od ravnotežnih pogojev (temperatura, tlak, koncentracija), se v sistemu pospešijo procesi, ki so namenjeni kompenzaciji zunanjega vpliva.

Znižanje tlaka (zunanji vpliv) bo povzročilo intenziviranje procesov, ki povečujejo pritisk, kar pomeni, da se bo ravnotežje premaknilo proti večjemu številu plinastih delcev (ki ustvarjajo pritisk), torej proti reagentom. Trditev A ni pravilna.

Dodatek ogljikovega dioksida (zunanji vpliv) bo povzročil intenziviranje procesov, ki porabljajo ogljikov dioksid, to pomeni, da se bo ravnotežje premaknilo proti reagentom. Trditev B ni pravilna.

Odgovor: obe trditvi nista pravilni.

Odgovor: 4

Kemijsko ravnotežje v sistemu

posledično premakne proti izhodnim snovem

1) povečanje koncentracije vodika

2) zvišanje temperature

3) povečanje pritiska

4) uporaba katalizatorja

Razlaga.

Neposredna reakcija je eksotermna, povratna reakcija je endotermna, zato se bo s povišanjem temperature ravnotežje premaknilo proti izhodnim snovem.

Odgovor: 2

Razlaga.

Da bi se ravnotežje premaknilo v desno, ko se tlak poveča, je potrebno, da pride do neposredne reakcije z zmanjšanjem prostornine plinov. Izračunajmo prostornine plinastih snovi. na levi in ​​desni strani enačbe.

To bo reakcija številka 3

Odgovor: 3

Ali so naslednje sodbe o premiku kemijskega ravnovesja v sistemu pravilne?

A. Ko se temperatura poveča, se bo kemijsko ravnovesje v tem sistemu premaknilo

proti produktom reakcije.

B. Ko se koncentracija ogljikovega dioksida zmanjša, se ravnovesje sistema premakne proti produktom reakcije.

1) samo A je pravilen

2) samo B je pravilno

3) obe sodbi sta pravilni

4) obe sodbi sta nepravilni

Razlaga.

Prednja reakcija je eksotermna, povratna reakcija je endotermna, zato se bo ravnotežje z naraščanjem temperature premaknilo proti obratni reakciji. (prva trditev je napačna)

S povečanjem koncentracije izhodnih snovi se bo ravnotežje premaknilo v smeri neposredne reakcije; s povečanjem koncentracije produktov reakcije se bo ravnotežje premaknilo v smeri obratne reakcije. Ko se koncentracija snovi zmanjša, pride do reakcije, zaradi katere ta snov nastane, hitreje. (druga trditev drži)

Odgovor: 2

Anton Golyshev

Ne - razlaga je napisana pravilno, preberite bolj natančno. Ko se koncentracija ogljikovega dioksida zmanjša, se bo ravnotežje premaknilo proti reakciji njegovega nastajanja - proti produktom.

Lisa Korovina 04.06.2013 18:36

V nalogi piše:

B. Ko se koncentracija ogljikovega dioksida zmanjša, se bo ravnovesje sistema premaknilo proti reakcijskim produktom ... Kot razumem, desna stran v reakciji so to produkti reakcije. Iz tega sledi, da sta obe možnosti pravilni!

Aleksander Ivanov

Iz tega sledi, da je druga trditev resnična.

V sistemu

Premik kemijskega ravnovesja v levo se bo zgodil, ko

1) znižanje tlaka

2) znižanje temperature

3) povečanje koncentracije kisika

4) dodajanje katalizatorja

Razlaga.

Izračunajmo količino plinastih produktov na desni in levi strani reakcije (z uporabo koeficientov).

3 in 2. Iz tega lahko vidimo, da če se tlak zniža, se bo ravnotežje premaknilo v levo, ker sistem si prizadeva vzpostaviti ravnotežje v sistemu.

Odgovor: 1

V sistemu

1) povečanje tlaka

2) povečanje koncentracije ogljikovega monoksida (IV)

3) znižanje temperature

4) povečanje koncentracije kisika

Razlaga.

Le Chatelierjevo načelo - če na sistem v ravnotežju vplivamo od zunaj s spremembo katerega koli od ravnotežnih pogojev (temperatura, tlak, koncentracija), se v sistemu pospešijo procesi, ki so namenjeni kompenzaciji zunanjega vpliva.

Povečanje tlaka (zunanji vpliv) bo privedlo do stopnjevanja procesov, ki zmanjšujejo tlak, kar pomeni, da se bo ravnotežje premaknilo proti manjšemu številu plinastih delcev (ki ustvarjajo pritisk), tj. proti produktom reakcije.

Dodatek ogljikovega monoksida (IV) (zunanji vpliv) bo povzročil intenziviranje procesov, ki porabljajo ogljikov monoksid (IV), tj. ravnotežje se bo premaknilo proti izhodnim snovem

Ko se temperatura zniža (zunanji vpliv), bo sistem težil k zvišanju temperature, kar pomeni, da se proces, ki sprošča toploto, intenzivira. Ravnotežje se bo premaknilo proti eksotermni reakciji, tj. proti produktom reakcije.

Dodatek kisika (zunanji vpliv) bo povzročil povečanje procesov, ki porabljajo kisik, tj. ravnovesje se bo premaknilo proti produktom reakcije.

Odgovor: 2

A. Ko se temperatura v tem sistemu poveča, se kemijsko ravnovesje ne premakne,

B. Z večanjem koncentracije vodika se ravnotežje v sistemu premakne proti izhodnim snovem.

1) samo A je pravilen

2) samo B je pravilno

3) obe sodbi sta pravilni

4) obe sodbi sta nepravilni

Razlaga.

Glede na Le Chatelierjevo pravilo, ker se toplota sprošča v neposredni reakciji, ko se poveča, se bo ravnotežje premaknilo v levo; Poleg tega, ker je vodik reagent, ko se koncentracija vodika poveča, se ravnotežje v sistemu premakne proti produktom. Tako sta obe trditvi napačni.

Odgovor: 4

V sistemu

k temu bo prispeval premik kemijskega ravnovesja v smeri tvorbe estra

1) dodajanje metanola

2) povečanje pritiska

3) povečanje koncentracije etra

4) dodajanje natrijevega hidroksida

Razlaga.

Pri dodajanju (povečevanju koncentracije) katere koli izhodne snovi se ravnovesje premakne proti produktom reakcije.

Odgovor: 1

V katerem sistemu se bo s povečevanjem tlaka kemijsko ravnovesje premaknilo proti izhodnim snovem?

Razlaga.

Povečanje ali znižanje tlaka lahko premakne ravnotežje le v procesih, v katerih sodelujejo plinaste snovi in ​​ki se pojavijo s spremembo prostornine.

Za premik ravnovesja proti izhodnim snovem z naraščajočim tlakom so potrebni pogoji, da proces poteka s povečanjem volumna.

To je postopek 2. (Izhodne snovi so 1 prostornina, produkti reakcije so 2)

Odgovor: 2

V katerem sistemu povečanje koncentracije vodika premakne kemijsko ravnovesje v levo?

Razlaga.

Če povečanje koncentracije vodika premakne kemijsko ravnotežje v levo, potem govorimo o vodiku kot produktu reakcije. Reakcijski produkt je vodik samo v možnosti 3.

Odgovor: 3

V sistemu

Premik kemijskega ravnovesja v desno olajša

1) zvišanje temperature

2) zmanjšanje tlaka

3) povečanje koncentracije klora

4) zmanjšanje koncentracije žveplovega oksida (IV)

Razlaga.

Povečanje koncentracije katere koli od izhodnih snovi premakne kemijsko ravnovesje v desno.

Odgovor: 3

bo prispeval premik kemijskega ravnovesja proti izhodnim snovem

1) znižanje tlaka

2) znižanje temperature

3) povečanje koncentracije

4) zmanjšanje koncentracije

Razlaga.

Ta reakcija poteka z zmanjšanjem volumna. Z zmanjševanjem tlaka se prostornina povečuje, zato se ravnotežje premakne proti naraščajoči prostornini. Pri tej reakciji proti izhodnim snovem, tj. na levo.

Odgovor: 1

Aleksander Ivanov

Če zmanjšate koncentracijo SO 3, se bo ravnovesje premaknilo proti reakciji, ki poveča koncentracijo SO 3, to je v desno (proti produktu reakcije)

Kemijsko ravnotežje v sistemu

premakne v desno, ko

1) naraščajoči pritisk

2) znižanje temperature

3) povečanje koncentracije

4) povišanje temperature

Razlaga.

S povečanjem tlaka, znižanjem temperature ali povečanjem koncentracije se bo ravnotežje po Le Chatelierjevem pravilu premaknilo v levo, šele s povečanjem temperature se bo ravnotežje premaknilo v desno.

Odgovor: 4

O stanju kemijskega ravnovesja v sistemu

1) povečanje tlaka

2) povečanje koncentracije

3) zvišanje temperature

4) znižanje temperature

Razlaga.

Ker gre za homogeno reakcijo, ki je ne spremlja sprememba prostornine, povečanje tlaka ne vpliva na stanje kemijskega ravnovesja v tem sistemu.

Odgovor: 1

V katerem sistemu se bo s povečevanjem tlaka kemijsko ravnovesje premaknilo proti izhodnim snovem?

Razlaga.

Po Le Chatelierjevem pravilu se bo z naraščajočim tlakom kemijsko ravnovesje premaknilo proti začetnim snovem v homogeni reakciji, ki jo spremlja povečanje števila molov plinastih produktov. Takšna reakcija je samo ena – številka dve.

Odgovor: 2

O stanju kemijskega ravnovesja v sistemu

nobenega učinka

1) povečanje tlaka

2) povečanje koncentracije

3) zvišanje temperature

4) znižanje temperature

Razlaga.

Spremembe temperature in koncentracije snovi bodo vplivale na stanje kemijskega ravnovesja. V tem primeru je količina plinastih snovi na levi in ​​desni enaka, zato, čeprav reakcija poteka s sodelovanjem plinastih snovi, povečanje tlaka ne bo vplivalo na stanje kemijskega ravnovesja.

Odgovor: 1

Kemijsko ravnotežje v sistemu

premakne v desno, ko

1) naraščajoči pritisk

2) povečanje koncentracije

3) znižanje temperature

4) povišanje temperature

Razlaga.

Ker to ni homogena reakcija, sprememba tlaka ne bo vplivala nanjo; povečanje koncentracije ogljikovega dioksida bo premaknilo ravnotežje v levo. Ker se toplota absorbira v neposredni reakciji, bo njeno povečanje povzročilo premik ravnotežja v desno.

Odgovor: 4

V katerem sistemu sprememba tlaka praktično ne vpliva na premik kemijskega ravnovesja?

Razlaga.

Pri homogenih reakcijah sprememba tlaka praktično ne vpliva na premik kemijskega ravnovesja v sistemih, v katerih se med reakcijo ne spremeni število molov plinastih snovi. IN v tem primeru To je reakcija številka 3.

Odgovor: 3

V sistemu bo premik kemijskega ravnovesja proti izhodnim snovem olajšal

1) znižanje tlaka

2) znižanje temperature

3) zmanjšanje koncentracije

4) povečanje koncentracije

Razlaga.

Ker je ta reakcija homogena in jo spremlja zmanjšanje števila molov plinastih snovi, ko se tlak zmanjša, se bo ravnotežje v tem sistemu premaknilo v levo.

Odgovor: 1

Ali so naslednje sodbe o premiku kemijskega ravnovesja v sistemu pravilne?

A. Ko se tlak poveča, se kemijsko ravnovesje premakne proti produktu reakcije.

B. Ko se temperatura zniža, se kemijsko ravnovesje v tem sistemu premakne proti produktu reakcije.

1) samo A je pravilen

2) samo B je pravilno

3) obe sodbi sta pravilni

4) obe sodbi sta nepravilni

Razlaga.

Ker gre za homogeno reakcijo, ki jo spremlja zmanjšanje števila molov plinov, se z naraščajočim tlakom kemijsko ravnovesje premakne proti produktu reakcije. Poleg tega, ko pride do neposredne reakcije, se sprosti toplota, zato se bo, ko se temperatura zniža, kemijsko ravnovesje v tem sistemu premaknilo proti produktu reakcije. Obe sodbi sta pravilni.

Odgovor: 3

V sistemu

do premika kemijskega ravnovesja v desno bo prišlo, ko

1) naraščajoči pritisk

2) povišanje temperature

3) povečanje koncentracije žveplovega oksida (VI)

4) dodajanje katalizatorja

Razlaga.

Količina plinastih snovi v tem sistemu na levi je večja kot na desni, to pomeni, da ko pride do neposredne reakcije, se tlak zmanjša, zato bo povečanje tlaka povzročilo premik kemijskega ravnovesja v desno.

Odgovor: 1

Ali so naslednje sodbe o premiku kemijskega ravnovesja v sistemu pravilne?

A. Z naraščanjem temperature se bo kemijsko ravnovesje v tem sistemu premaknilo proti začetnim snovem.

B. S povečanjem koncentracije dušikovega oksida (II) se bo ravnotežje sistema premaknilo proti izhodnim snovem.

1) samo A je pravilen

2) samo B je pravilno

3) obe sodbi sta pravilni

4) obe sodbi sta nepravilni

Razlaga.

Ker se v tem sistemu po Le Chatelierjevem pravilu sprošča toplota z naraščajočo temperaturo, se bo kemijsko ravnovesje v tem sistemu dejansko premaknilo proti izhodnim snovem. Ker je dušikov oksid (II) reaktant, se bo ravnotežje z večanjem njegove koncentracije premaknilo proti produktom.

Odgovor: 1

Ali so naslednje sodbe o premiku kemijskega ravnovesja v sistemu pravilne?

A. Ko se temperatura zniža, se bo kemično ravnovesje v tem sistemu premaknilo proti produktom reakcije.

B. Ko se koncentracija ogljikovega monoksida zmanjša, se bo ravnotežje sistema premaknilo proti produktom reakcije.

1) samo A je pravilen

2) samo B je pravilno

3) obe sodbi sta pravilni

4) obe sodbi sta nepravilni

Razlaga.

Pri tej reakciji se sprošča toplota, tako da se bo z znižanjem temperature kemijsko ravnovesje v tem sistemu dejansko premaknilo proti produktom reakcije. Ker je ogljikov monoksid reagent, bo zmanjšanje njegove koncentracije povzročilo premik ravnotežja proti njegovemu nastanku - to je proti reagentom.

Odgovor: 1

V sistemu

do premika kemijskega ravnovesja v desno bo prišlo, ko

1) naraščajoči pritisk

2) povišanje temperature

3) povečanje koncentracije žveplovega oksida (VI)

4) dodajanje katalizatorja

Razlaga.

Pri tej homogeni reakciji se število molov plinastih snovi zmanjša, zato bo z naraščajočim tlakom prišlo do premika kemijskega ravnovesja v desno.

Odgovor: 1

Kemijsko ravnotežje v sistemu

premakne v desno, ko

1) naraščajoči pritisk

2) povečanje koncentracije

3) znižanje temperature

4) povišanje temperature

Razlaga.

Z naraščanjem tlaka, naraščanjem koncentracije ali padanjem temperature se bo ravnovesje premaknilo proti zmanjšanju teh učinkov – torej v levo. In ker je reakcija endotermna, se bo ravnotežje premaknilo v desno samo z naraščajočo temperaturo.

Odgovor: 4

Ko se tlak poveča, se bo izkoristek produkta(-ov) v reverzibilni reakciji zmanjšal

1) N 2 (g) + 3H 2 (g) 2NH 3 (g)

2) C 2 H 4 (g) + H 2 O (g) C 2 H 5 OH (g)

3) C (tv) + CO 2 (g) 2CO (g)

4) 3Fe (tv) + 4H 2 O (g) Fe 3 O 4 (tv) + 4H 2 (g)

Razlaga.

Po Le Chatelierjevem principu, če na sistem v stanju kemijskega ravnotežja vplivamo od zunaj s spremembo katerega koli od ravnotežnih pogojev (temperatura, tlak, koncentracija), se bo ravnotežje v sistemu premaknilo v smeri, ki zmanjšuje vpliv .

Tu moramo poiskati reakcijo, pri kateri se bo ravnotežje z naraščanjem tlaka premaknilo v levo. Pri tej reakciji mora biti število molov plinastih snovi na desni strani večje kot na levi. To je reakcija številka 3.

Odgovor: 3

se premakne proti produktom reakcije, ko

1) znižanje temperature

2) zmanjšanje tlaka

3) z uporabo katalizatorja

4) povišanje temperature

Razlaga.

Po Le Chatelierjevem principu, če na sistem v stanju kemijskega ravnotežja vplivamo od zunaj s spremembo katerega koli od ravnotežnih pogojev (temperatura, tlak, koncentracija), se bo ravnotežje v sistemu premaknilo v smeri, ki zmanjšuje vpliv .

Ravnovesje endotermne reakcije se premakne v desno, ko se temperatura poveča.

Odgovor: 4

Vir: Enotni državni izpit iz kemije 10.6.2013. Glavni val. Daljni vzhod. Možnost 2.

Razlaga.

A) 1) proti produktom reakcije

Odgovor: 1131

Poveži enačbo kemična reakcija in smer premika kemijskega ravnovesja z naraščajočim tlakom v sistemu:

Zapišite številke v svojem odgovoru in jih razporedite v vrstnem redu, ki ustreza črkam:

Razlaga.

Po Le Chatelierjevem principu, če na sistem v stanju kemijskega ravnotežja vplivamo od zunaj s spremembo katerega koli od ravnotežnih pogojev (temperatura, tlak, koncentracija), se bo ravnotežje v sistemu premaknilo v smeri, ki zmanjšuje vpliv .

Ko se tlak poveča, se bo ravnovesje premaknilo proti manjšemu številu plinov.

A) - proti produktom reakcije (1)

B) - proti produktom reakcije (1)

B) - proti izhodnim snovem (2)

D) - proti produktom reakcije (1)

Odgovor: 1121

Vzpostavite ujemanje med enačbo kemijske reakcije in smerjo premika kemijskega ravnovesja z naraščajočim tlakom v sistemu:

Zapišite številke v svojem odgovoru in jih razporedite v vrstnem redu, ki ustreza črkam:

Razlaga.

Po Le Chatelierjevem principu, če na sistem v stanju kemijskega ravnotežja vplivamo od zunaj s spremembo katerega koli od ravnotežnih pogojev (temperatura, tlak, koncentracija), se bo ravnotežje v sistemu premaknilo v smeri, ki zmanjšuje vpliv .

Z naraščanjem tlaka se bo ravnotežje premaknilo v smeri reakcije z manj plinastih snovi.

B) 2) proti izhodnim snovem

B) 3) se praktično ne premika

D) 1) proti produktom reakcije

Odgovor: 2231

Vzpostavite ujemanje med enačbo kemijske reakcije in smerjo premika kemijskega ravnovesja z naraščajočim tlakom v sistemu:

Zapišite številke v svojem odgovoru in jih razporedite v vrstnem redu, ki ustreza črkam:

Razlaga.

Po Le Chatelierjevem principu, če na sistem v stanju kemijskega ravnotežja vplivamo od zunaj s spremembo katerega koli od ravnotežnih pogojev (temperatura, tlak, koncentracija), se bo ravnotežje v sistemu premaknilo v smeri, ki zmanjšuje vpliv .

Z naraščanjem tlaka se bo ravnotežje premaknilo v smeri reakcije z manj plinastih snovi.

A) 2) proti izhodnim snovem

B) 1) proti produktom reakcije

B) 3) se praktično ne premika

D) 2) proti izhodnim snovem

Odgovor: 2132

Vzpostavite ujemanje med enačbo kemijske reakcije in smerjo premika kemijskega ravnovesja, ko se tlak v sistemu zmanjša:

Zapišite številke v svojem odgovoru in jih razporedite v vrstnem redu, ki ustreza črkam:

Kemične reakcije so lahko reverzibilne ali ireverzibilne.

tiste. če je neka reakcija A + B = C + D ireverzibilna, to pomeni, da obratna reakcija C + D = A + B ne pride.

če je na primer določena reakcija A + B = C + D reverzibilna, to pomeni, da tako reakcija A + B → C + D (direktna) kot reakcija C + D → A + B (obratna) potekata hkrati. ).

V glavnem, ker z reagenti (izhodnimi snovmi) v primeru potekajo tako neposredne kot povratne reakcije reverzibilne reakcije Poimenujemo lahko tako snovi na levi strani enačbe kot tudi snovi na desni strani enačbe. Enako velja za izdelke.

Za vsako reverzibilno reakcijo je možna situacija, ko sta hitrosti neposredne in povratne reakcije enaki. To stanje se imenuje stanje ravnovesja.

V ravnovesju so koncentracije vseh reaktantov in vseh produktov konstantne. Imenujemo koncentracije produktov in reaktantov v ravnovesju ravnotežne koncentracije.

Premik kemijskega ravnovesja pod vplivom različnih dejavnikov

Zaradi zunanjih vplivov na sistem, kot so spremembe temperature, tlaka ali koncentracije izhodnih snovi ali produktov, se lahko ravnotežje sistema poruši. Po prenehanju tega zunanjega vpliva pa bo sistem čez nekaj časa prešel v novo ravnotežno stanje. Takšen prehod sistema iz enega ravnotežnega stanja v drugo ravnotežno stanje imenujemo premik (premik) kemijskega ravnovesja .

Da bi lahko ugotovili, kako se kemijsko ravnovesje premakne pod določeno vrsto vpliva, je priročno uporabiti Le Chatelierjevo načelo:

Če se na sistem v stanju ravnovesja izvaja kakršen koli zunanji vpliv, bo smer premika kemijskega ravnovesja sovpadala s smerjo reakcije, ki oslabi učinek vpliva.

Vpliv temperature na stanje ravnovesja

Ko se temperatura spremeni, se ravnotežje katere koli kemične reakcije premakne. To je posledica dejstva, da ima vsaka reakcija toplotni učinek. Poleg tega so toplotni učinki neposredne in povratne reakcije vedno neposredno nasprotni. Tisti. če je prednja reakcija eksotermna in poteka s toplotnim učinkom, ki je enak +Q, potem je povratna reakcija vedno endotermna in ima toplotni učinek, ki je enak –Q.

Torej, v skladu z Le Chatelierjevim načelom, če povečamo temperaturo določenega sistema, ki je v stanju ravnotežja, se bo ravnotežje premaknilo proti reakciji, med katero se temperatura zniža, tj. proti endotermni reakciji. In podobno, če znižamo temperaturo sistema v stanju ravnotežja, se bo ravnotežje premaknilo proti reakciji, zaradi česar se bo temperatura povečala, tj. proti eksotermni reakciji.

Na primer, razmislite o naslednji reverzibilni reakciji in navedite, kam se bo njeno ravnotežje premaknilo, ko se temperatura zniža:

Kot je razvidno iz zgornje enačbe, je prednja reakcija eksotermna, tj. Zaradi njegovega nastanka se sprošča toplota. Posledično bo povratna reakcija endotermna, to je, da se pojavi z absorpcijo toplote. V skladu s pogojem se temperatura zniža, zato se bo ravnovesje premaknilo v desno, tj. proti neposredni reakciji.

Vpliv koncentracije na kemijsko ravnotežje

Povečanje koncentracije reagentov v skladu z Le Chatelierjevim načelom bi moralo povzročiti premik ravnotežja v smeri reakcije, zaradi katere se reagenti porabijo, tj. proti neposredni reakciji.

In obratno, če se koncentracija reaktantov zmanjša, se bo ravnovesje premaknilo proti reakciji, zaradi katere nastanejo reaktanti, tj. stran povratne reakcije (←).

Podoben učinek ima tudi sprememba koncentracije reakcijskih produktov. Če povečamo koncentracijo produktov, se bo ravnotežje premaknilo proti reakciji, zaradi katere se produkti porabijo, tj. proti obratni reakciji (←). V nasprotnem primeru se koncentracija produktov zmanjša, potem se ravnotežje premakne proti neposredni reakciji (→), tako da se koncentracija produktov poveča.

Vpliv pritiska na kemijsko ravnovesje

Za razliko od temperature in koncentracije spremembe tlaka ne vplivajo na ravnovesno stanje vsake reakcije. Da bi sprememba tlaka povzročila premik v kemijskem ravnovesju, morata biti vsoti koeficientov za plinaste snovi na levi in ​​desni strani enačbe različni.

Tisti. dveh reakcij:

sprememba tlaka lahko vpliva na ravnovesno stanje samo v primeru druge reakcije. Ker je vsota koeficientov pred formulami plinastih snovi v primeru prve enačbe na levi in ​​desni enaka (enaka 2), v primeru druge enačbe pa je različna (4 na levo in 2 na desni).

Od tod zlasti sledi, da če med reaktanti in produkti ni plinastih snovi, sprememba tlaka nikakor ne bo vplivala na trenutno stanje ravnovesja. Na primer, tlak ne bo vplival na ravnovesno stanje reakcije:

Če se količina plinastih snovi na levi in ​​desni razlikuje, bo povečanje tlaka povzročilo premik ravnotežja v smeri reakcije, med katero se prostornina plinov zmanjša, zmanjšanje tlaka pa bo povzročilo premik v ravnovesje, zaradi česar se poveča prostornina plinov.

Vpliv katalizatorja na kemijsko ravnovesje

Ker katalizator enako pospešuje tako naprej kot povratne reakcije, njegova prisotnost oz nima učinka v stanje ravnovesja.

Edina stvar, na katero katalizator lahko vpliva, je hitrost prehoda sistema iz neravnovesnega stanja v ravnotežno.

Vpliv vseh zgornjih dejavnikov na kemijsko ravnovesje je povzet spodaj v goljufanju, ki si ga lahko najprej ogledate pri izvajanju ravnotežnih nalog. Vendar ga ne bo mogoče uporabiti na izpitu, zato se ga po analizi več primerov z njegovo pomočjo naučite in vadite reševanje ravnotežnih problemov, ne da bi ga pogledali:

Oznake: T - temperatura, str - pritisk, z – koncentracija, – povečanje, ↓ – zmanjšanje

Preučevanje parametrov sistema, vključno z začetni materiali in reakcijskih produktov, omogoča ugotoviti, kateri dejavniki premaknejo kemijsko ravnovesje in vodijo do želenih sprememb. Industrijske tehnologije temeljijo na zaključkih Le Chatelierja, Browna in drugih znanstvenikov o metodah izvajanja reverzibilnih reakcij, ki omogočajo izvajanje procesov, ki so se prej zdeli nemogoči, in pridobivanje ekonomskih koristi.

Raznolikost kemijskih procesov

Glede na značilnosti toplotnega učinka so številne reakcije razvrščene kot ekso- ali endotermne. Prvi prihajajo s tvorbo toplote, na primer oksidacija ogljika, hidratacija koncentrirane žveplove kisline. Druga vrsta sprememb je povezana z absorpcijo toplotne energije. Primeri endotermnih reakcij: razgradnja kalcijevega karbonata s tvorbo gašenega apna in ogljikovega dioksida, tvorba vodika in ogljika pri termični razgradnji metana. V enačbah ekso- in endotermnih procesov je treba navesti toplotni učinek. Prerazporeditev elektronov med atomi reagirajočih snovi poteka v redoks reakcijah. Glede na značilnosti reagentov in produktov ločimo štiri vrste kemijskih procesov:

Za karakterizacijo procesov je pomembna popolnost interakcije reagirajočih spojin. Ta značilnost je osnova za delitev reakcij na reverzibilne in ireverzibilne.

Reverzibilnost reakcij

Reverzibilni procesi sestavljajo večino kemijskih pojavov. Tvorba končnih produktov iz reaktantov je neposredna reakcija. V nasprotnem primeru se izhodne snovi pridobivajo iz produktov njihove razgradnje ali sinteze. V reakcijski mešanici nastane kemijsko ravnovesje, v katerem nastane enako število spojin, kot razpadejo prvotne molekule. V reverzibilnih procesih se namesto znaka »=« med reaktanti in produkti uporabljata simbola »↔« ali »⇌«. Puščice so lahko neenake dolžine, kar je posledica prevlade ene od reakcij. V kemijskih enačbah lahko navedete agregatne značilnosti snovi (g - plini, g - tekočine, t - trdne snovi). Ogromen praktični pomen imajo znanstveno dokazane metode vplivanja na reverzibilne procese. Tako je proizvodnja amoniaka postala dobičkonosna po ustvarjanju pogojev, ki so premaknili ravnovesje v smeri tvorbe ciljnega produkta: 3H 2 (g) + N 2 (g) ⇌ 2NH 3 (g). Ireverzibilni pojavi povzročijo pojav netopne ali slabo topne spojine in nastanek plina, ki zapusti reakcijsko sfero. Takšni procesi vključujejo ionsko izmenjavo in razgradnjo snovi.

Kemijsko ravnovesje in pogoji za njegov premik

Na značilnosti prednjih in povratnih procesov vpliva več dejavnikov. Eden od njih je čas. Koncentracija snovi, vzete za reakcijo, se postopoma zmanjšuje, končna spojina pa se povečuje. Reakcija naprej je vedno počasnejša, obratni proces pa postaja vse hitrejši. V določenem intervalu se sinhrono zgodita dva nasprotujoča si procesa. Med snovmi pride do interakcij, vendar se koncentracije ne spremenijo. Razlog je dinamično kemijsko ravnovesje, vzpostavljeno v sistemu. Njegovo ohranjanje ali spreminjanje je odvisno od:

• temperaturni pogoji;
• koncentracije spojin;
• tlak (za pline).

Premik kemijskega ravnovesja

Leta 1884 je izjemni francoski znanstvenik A.L. Le Chatelier predlagal opis načinov za odstranitev sistema iz države. dinamično ravnotežje. Metoda temelji na principu izravnave delovanja zunanji dejavniki. Le Chatelier je opazil, da se v reakcijski mešanici pojavijo procesi, ki kompenzirajo vpliv tujih sil. Načelo, ki ga je oblikoval francoski raziskovalec, pravi, da sprememba pogojev v stanju ravnotežja spodbuja pojav reakcije, ki oslabi zunanje vplive. Ravnotežni premik upošteva to pravilo; opazimo ga, ko se spremenijo sestava, temperaturni pogoji in tlak. Tehnologije, ki temeljijo na dognanjih znanstvenikov, se uporabljajo v industriji. Mnogi kemični procesi, ki veljajo za praktično neizvedljive, se izvajajo zahvaljujoč metodam premikanja ravnovesja.

Učinek koncentracije

Do premika v ravnovesju pride, če se določene komponente odstranijo iz območja interakcije ali se vnesejo dodatni deli snovi. Odstranjevanje produktov iz reakcijske zmesi običajno povzroči povečanje hitrosti njihovega nastajanja; dodajanje snovi, nasprotno, vodi do njihove prednostne razgradnje. V procesu zaestrenja se za dehidracijo uporablja žveplova kislina. Ko ga vnesemo v reakcijsko sfero, se poveča izkoristek metil acetata: CH 3 COOH + CH 3 OH ↔ CH 3 COOCH 3 + H 2 O. Če dodate kisik, ki medsebojno deluje z žveplovim dioksidom, se kemijsko ravnovesje premakne proti neposrednemu reakcija tvorbe žveplovega trioksida. Kisik se veže v molekule SO 3, njegova koncentracija se zmanjša, kar je skladno z Le Chatelierjevim pravilom za reverzibilne procese.

Sprememba temperature

Procesi, ki vključujejo absorpcijo ali sproščanje toplote, so endotermni in eksotermni. Za premik ravnovesja se uporablja segrevanje ali odvzem toplote iz reakcijske mešanice. Zvišanje temperature spremlja povečanje hitrosti endotermnih pojavov, pri katerih se absorbira dodatna energija. Hlajenje vodi v prednost eksotermnih procesov, ki nastanejo s sproščanjem toplote. Pri interakciji ogljikovega dioksida s premogom segrevanje spremlja povečanje koncentracije monoksida, hlajenje pa vodi do prevladujočega nastajanja saj: CO 2 (g) + C (t) ↔ 2CO (g).

Učinek pritiska

Sprememba tlaka - pomemben dejavnik za reakcijske mešanice, vključno s plinastimi spojinami. Prav tako morate biti pozorni na razliko v volumnu prvotne in nastale snovi. Zmanjšanje tlaka vodi do prednostnega pojava pojavov, pri katerih se skupni volumen vseh komponent poveča. Povečanje tlaka usmerja proces v smeri zmanjšanja prostornine celotnega sistema. Ta vzorec opazimo pri reakciji tvorbe amoniaka: 0,5N 2 (g) + 1,5 N 2 (g) ⇌ NH 3 (g). Sprememba tlaka ne bo vplivala na kemijsko ravnovesje v tistih reakcijah, ki potekajo pri konstantnem volumnu.

Optimalni pogoji za kemični proces

Ustvarjanje pogojev za premik ravnovesja v veliki meri določa razvoj sodobnih kemijskih tehnologij. Praktična uporaba znanstvena teorija prispeva k optimalnim proizvodnim rezultatom. večina svetel zgled- pridobivanje amoniaka: 0,5N 2 (g) + 1,5 N 2 (g) ⇌ NH 3 (g). Povečanje vsebnosti molekul N 2 in H 2 v sistemu je ugodno za sintezo kompleksnih snovi iz enostavnih. Reakcijo spremlja sproščanje toplote, zato bo znižanje temperature povzročilo povečanje koncentracije NH 3. Glasnost originalne komponente več kot ciljni izdelek. Povečanje tlaka bo zagotovilo povečanje izkoristka NH 3.

V proizvodnih pogojih je izbrano optimalno razmerje vseh parametrov (temperatura, koncentracija, tlak). Poleg tega ima velika vrednost območje stika med reagenti. V trdnih heterogenih sistemih povečanje površine povzroči povečanje hitrosti reakcije. Katalizatorji povečajo hitrost prednjih in povratnih reakcij. Uporaba snovi s takšnimi lastnostmi ne povzroči premika kemijskega ravnovesja, ampak pospeši njegov nastop.