Смещение химического равновесия
Как изменяется равновесная смесь при изменении условий
Смещение химического равновесия — это изменение состава равновесной смеси, вызванное изменением температуры, давления или концентрации веществ. Равновесие смещается в сторону прямой или обратной реакции, пока система не установит новое равновесное состояние.
Смещение химического равновесияТермин связан с изменением положения динамического [[note:chemical-equilibrium|химического равновесия]], а не с остановкой реакции.
Изменение соотношения концентраций или количеств веществ в равновесной системе под действием внешнего воздействия. Направление смещения определяют по принципу Ле Шателье: система стремится ослабить оказанное воздействие.
Как происходит смещение
- При увеличении концентрации исходного вещества равновесие смещается в сторону его расходования, а при увеличении концентрации продукта — в сторону его образования.
- При повышении давления равновесие газовой реакции смещается в сторону меньшего числа молекул газа. Если число молекул газа одинаково, давление не вызывает смещения.
- Повышение температуры смещает равновесие в сторону эндотермической реакции, поглощающей тепло. Понижение температуры действует противоположно.
№
Пример
В реакции \(\mathrm{N_2 + 3H_2 \rightleftharpoons 2NH_3 + Q}\) повышение давления смещает равновесие вправо: слева четыре молекулы газа, справа — две. Поэтому увеличивается равновесный выход продукта аммиака.
\[\mathrm{N_2 + 3H_2 \rightleftharpoons 2NH_3 + Q}\]
Проверь себя
Куда сместится равновесие \(\mathrm{2SO_2 + O_2 \rightleftharpoons 2SO_3 + Q}\) при повышении давления?
Число молекул газа уменьшается с трёх до двух, поэтому система ослабляет повышение давления.
При повышении давления выгодна сторона с меньшим числом молекул газа.
Число молекул газа слева и справа различается.
!
Не путайте
Катализатор не смещает химическое равновесие и не изменяет равновесный состав. Он лишь одинаково ускоряет прямую и обратную реакции, поэтому новое равновесие устанавливается быстрее.
Главное за минуту
Главное
- Смещение равновесия изменяет состав смеси, но не прекращает обратную реакцию.
- Концентрация, давление и температура определяют направление смещения по принципу Ле Шателье.
- Катализатор ускоряет достижение равновесия, но не меняет его положение.