Влияние инертного газа на равновесие
Инертный газ не вступает в реакцию, поэтому при постоянном объёме он не смещает равновесие газовой реакции. При постоянном давлении добавление инертного газа увеличивает объём смеси и может сместить равновесие в сторону большего числа молей газа.
Условие влияния
Согласно принципу Ле Шателье, система противодействует изменению, которое на неё воздействует. Однако важно учитывать не только факт добавления газа, но и условие: сохраняется ли объём или давление. Это частный случай влияния давления на равновесие.
Здесь \(p_i\) — парциальное давление компонента, \(n_i\) — его количество вещества, \(T\) — температура, \(V\) — объём. При постоянных \(T\) и \(V\) добавленный инертный газ увеличивает только общее давление, но не меняет \(p_i\) реагентов и продуктов.
Для равновесия \(\mathrm{N_2O_4(g) \rightleftharpoons 2NO_2(g)}\) добавление инертного газа при постоянном объёме не вызывает смещения. При постоянном давлении объём возрастает, и равновесие смещается вправо — к двум молям газа вместо одного.
Общее давление после добавления инертного газа действительно увеличивается при постоянном объёме, но это не означает смещения равновесия. Равновесие определяется парциальными давлениями реагирующих веществ, а не только общим давлением.
Куда сместится равновесие \(\mathrm{H_2(g)+I_2(g) \rightleftharpoons 2HI(g)}\) при добавлении инертного газа при постоянном давлении?
Главное
- При постоянном объёме инертный газ не изменяет равновесие: парциальные давления реагентов и продуктов постоянны.
- При постоянном давлении объём увеличивается, и равновесие смещается к стороне с большим числом молей газа.
- Если число молей газа одинаково по обе стороны, смещения нет.