Влияние температуры на равновесие
При повышении температуры равновесие смещается в сторону эндотермической реакции, то есть поглощающей тепло; при понижении температуры — в сторону экзотермической реакции, то есть выделяющей тепло. Это следует из принципа Ле Шателье.
Как определить направление смещения
Сначала определяют тепловой эффект прямой реакции. Если прямая реакция экзотермическая, тепло можно мысленно записать среди продуктов. Если она эндотермическая, тепло записывают среди исходных веществ. Затем изменение температуры рассматривают как изменение содержания «теплоты» в системе.
Рассмотрим равновесие \(\mathrm{N_2+3H_2\rightleftharpoons 2NH_3}+Q\). Прямая реакция экзотермическая. При повышении температуры равновесие сместится влево, в сторону разложения аммиака, потому что обратная реакция поглощает тепло. При охлаждении равновесие сместится вправо, выход аммиака увеличится.
Температура влияет не только на положение смещения химического равновесия, но и на скорость обеих реакций. При нагревании обычно ускоряются и прямая, и обратная реакции, однако равновесие смещается именно в эндотермическую сторону.
Для равновесия \(\mathrm{2SO_2+O_2\rightleftharpoons 2SO_3}+Q\) повысили температуру. Куда сместится равновесие?
Главное
- Нагревание смещает равновесие в эндотермическую сторону — туда, где тепло поглощается.
- Охлаждение смещает равновесие в экзотермическую сторону — туда, где тепло выделяется.
- Изменение температуры влияет и на скорость реакций, но направление смещения определяют по тепловому эффекту.