Влияние факторов на смещение химического равновесия

По­ло­же­ние хи­ми­че­ско­го рав­но­ве­сия за­ви­сит от сле­ду­ю­щих па­ра­мет­ров ре­ак­ции:

- тем­пе­ра­ту­ры;

- дав­ле­ния;

- кон­цен­тра­ции.

Вли­я­ние, ко­то­рое ока­зы­ва­ют эти фак­то­ры на хи­ми­че­скую ре­ак­цию, под­чи­ня­ет­ся за­ко­но­мер­но­сти, ко­то­рая была вы­ска­за­на в общем виде в 1884 году фран­цуз­ским уче­ным Ле-Ша­те­лье

Со­вре­мен­ная фор­му­ли­ров­ка прин­ци­па Ле-Ша­те­лье

Если на си­сте­му, на­хо­дя­щу­ю­ся в рав­но­ве­сии, ока­зы­ва­ет­ся внеш­нее воз­дей­ствие, то рав­но­ве­сие сме­ща­ет­ся в ту сто­ро­ну, ко­то­рая ослаб­ля­ет дан­ное воз­дей­ствие.

1. Вли­я­ние тем­пе­ра­ту­ры

В каж­дой об­ра­ти­мой ре­ак­ции одно из на­прав­ле­ний от­ве­ча­ет эк­зо­тер­ми­че­ско­му про­цес­су, а дру­гое – эн­до­тер­ми­че­ско­му.

Ре­ак­ция син­те­за ам­ми­а­ка :N₂+ 3H₂ ⇆ 2NH₃+ Q

Пря­мая ре­ак­ция – эк­зо­тер­ми­че­ская, а об­рат­ная ре­ак­ция – эн­до­тер­ми­че­ская.

Вли­я­ние из­ме­не­ния тем­пе­ра­ту­ры на по­ло­же­ние хи­ми­че­ско­го рав­но­ве­сия под­чи­ня­ет­ся сле­ду­ю­щим пра­ви­лам.

При по­вы­ше­нии тем­пе­ра­ту­ры хи­ми­че­ское рав­но­ве­сие сме­ща­ет­ся в на­прав­ле­нии эн­до­тер­ми­че­ской ре­ак­ции, при по­ни­же­нии тем­пе­ра­ту­ры – в на­прав­ле­нии эк­зо­тер­ми­че­ской ре­ак­ции.

Чтобы сме­стить рав­но­ве­сие в сто­ро­ну по­лу­че­ния ам­ми­а­ка, тем­пе­ра­ту­ру нужно по­ни­зить.

2. Вли­я­ние дав­ле­ния

Во всех ре­ак­ци­ях с уча­сти­ем га­зо­об­раз­ных ве­ществ, со­про­вож­да­ю­щих­ся из­ме­не­ни­ем объ­е­ма за счет из­ме­не­ния ко­ли­че­ства ве­ще­ства при пе­ре­хо­де от ис­ход­ных ве­ществ к про­дук­там, на по­ло­же­ние рав­но­ве­сия вли­я­ет дав­ле­ние в си­сте­ме.

Вли­я­ние дав­ле­ния на по­ло­же­ние рав­но­ве­сия под­чи­ня­ет­ся сле­ду­ю­щим пра­ви­лам.

При по­вы­ше­нии дав­ле­ния рав­но­ве­сие сдви­га­ет­ся в на­прав­ле­нии об­ра­зо­ва­ния ве­ществ (ис­ход­ных или про­дук­тов) с мень­шим объ­е­мом; при по­ни­же­нии дав­ле­ния рав­но­ве­сие сдви­га­ет­ся в на­прав­ле­нии об­ра­зо­ва­ния ве­ществ с боль­шим объ­е­мом.

В ре­ак­ции син­те­за ам­ми­а­ка при по­вы­ше­нии дав­ле­ния рав­но­ве­сие сме­ща­ет­ся в сто­ро­ну об­ра­зо­ва­ния ам­ми­а­ка, по­то­му что ре­ак­ция идет с умень­ше­ни­ем объ­ё­ма.

3. Вли­я­ние кон­цен­тра­ции

Вли­я­ние кон­цен­тра­ции на со­сто­я­ние рав­но­ве­сия под­чи­ня­ет­ся сле­ду­ю­щим пра­ви­лам.

При по­вы­ше­нии кон­цен­тра­ции од­но­го из ис­ход­ных ве­ществ рав­но­ве­сие сдви­га­ет­ся в на­прав­ле­нии об­ра­зо­ва­ния про­дук­тов ре­ак­ции; при по­вы­ше­нии кон­цен­тра­ции од­но­го из про­дук­тов ре­ак­ции рав­но­ве­сие сдви­га­ет­ся в на­прав­ле­нии об­ра­зо­ва­ния ис­ход­ных ве­ществ.

В ре­ак­ции по­лу­че­ния ам­ми­а­ка, чтобы сме­стить рав­но­ве­сие в сто­ро­ну по­лу­че­ния ам­ми­а­ка, необ­хо­ди­мо по­вы­сить кон­цен­тра­цию во­до­ро­да и азота.

Тест по теме : Скорость химических реакций. Химическое равновесие.

Вариант-1

1.В системе

CO2(г)+ C(тв)= 2CO(г) Q , смещение химического равновесия вправо произойдёт при

1) использовании катализатора

2) повышении температуры

3) уменьшении концентрации исходных веществ

4) увеличении давления.

2. В системе

N2(г)+ O2(г)=2NO(г) Q

химическое равновесие не смещается при

1) повышении температуры

2) увеличении концентрации NO

3) увеличении концентрации O2

4) повышении давления

3. На скорость химической реакции

Zn + CuCl2 = ZnCl2 + Cu

не оказывает влияния увеличение

1) температуры

2) давления

3) концентрации раствора CuCl2

4) площади поверхности соприкосновения реагирующих веществ

4.В какой системе изменение давления не приведёт к смещению химического

равновесия?

1) CO(г) + Cl2(г) = COCl2(г) 3) H2(г) + I2(г) =2HI(г)

2) 2CO(г) + O2(г) = 2CO2(г) 4) N2(г) + 3H2(г) =2NH3(г)

5. Для увеличения скорости химической реакции

2AgNO3(тв) = 2Ag(тв) + O2(г) + 2NO2(г)

Необходимо:

1) повысить температуру 3) повысить давление в системе

2) понизить давление в системе 4) понизить температуру

6. При увеличении давления повышается скорость реакции между

1) Fe и H2SO4 (р-р) 3) NH3 и O2

2) Zn и HCl (p-p) 4) BaCl2 (p-p) и H2SO4 (p-p)

7. Для увеличения скорости химической реакции

2AgNO3(тв) = 2Ag(тв) + O2(г) + 2NO2(г)

Необходимо:

1) повысить давление в системе 3) понизить температуру

2) понизить давление в системе 4) повысить температуру

8. При увеличении давления повышается скорость реакции между

1) BaCl2 (p-p) и H2SO4 (p-p) 3) NH3 и O2

2) Zn и HCl (p-p) 4) Fe и H2SO4 (р-р)

9. C наименьшей скоростью при комнатной температуре взаимодействуют

1) Cu и О2 3) Fe и HCl (p-p)

2) CaCO3 и HCl (р-р) 4) NaOH (p-p) и HCl (p-p)

10. Химическое равновесие в системе: 2HBr(г) ↔ H2(г) + Br2(г) – Q , сместится в сторону продуктов реакции

при 1) Повышении давления 3) Понижении давления

2) Повышении температуры 4)Использовании катализатора