В какую сторону будет смещаться химическое равновесие при указанном?

13 ответов на вопрос “В какую сторону будет смещаться химическое равновесие при указанном?”

  1. Sarn Ответить

    · Химическое равновесие— состояние химической системы, в котором обратимо протекает одна или несколько химических
    реакций, причём скорости в каждой паре прямая-обратная реакция равны между собой. Для системы, находящейся в химическом равновесии, концентрации реагентов, температура и другие параметры системы не изменяются со временем.[1]
    А2 + В2 ? 2AB
    В состоянии равновесия скорости прямой и обратной реакции становятся равными.
    · Смещение химического равновесия.
    Положение химического равновесия зависит от следующих параметров реакции: температуры, давления и концентрации. Влияние, которое оказывают эти факторы на химическую реакцию, подчиняются закономерности, которая была высказана в общем виде в 1885 году французским ученым Ле-Шателье.
    Факторы влияющие на химическое равновесие:
    Температура
    При увеличении температуры химическое равновесие смещается в сторону эндотермической (поглощение) реакции, а при понижении в сторону экзотермической (выделение) реакции.
    CaCO3=CaO+CO2 -Q t^ >, tv < N2+3H2-2NH3 +Q t^ <, tv >
    Давление
    При увеличении давления химическое равновесие смещается в сторону меньшего объёма веществ, а при понижении в сторону большего объёма. Этот принцип действует только на газы, т.е. если в реакции участвуют твердые вещества, то они в расчет не берутся.
    CaCO3=CaO+CO2 P^ < , Pv >
    1моль=1моль+1моль
    Концентрация исходных веществ и продуктов реакции
    При увеличении концентрации одного из исходных веществ химическое равновесие смещается в сторону продуктов реакции, а при увеличении концентрации продуктов реакции-в сторону исходных веществ.
    S2+2O2=2SO2 [S],[O]^ >, [SO2]^ < Катализаторы не влияют на смещение химического равновесия!
    · Принцип Ле-Шателье.Принцип Ле Шателье — Брауна (1884 г.) — если на систему, находящуюся в устойчивом равновесии,
    воздействовать извне, изменяя какое-либо из условий равновесия (температура, давление, концентрация), то в системе усиливаются процессы, направленные на компенсацию внешнего воздействия.
    Гомогенный и гетерогенный катализ.
    · Гомогенный катализ
    Примером гомогенного катализа является разложение пероксида водорода в присутствии ионов йода. Реакция протекает в две стадии:
    H2О2 + I > H2О + IO
    H2О2 + IO > H2О + О2 + I
    При гомогенном катализе действие катализатора связано с тем, что он вступает во взаимодействие с реагирующими веществами с образованием промежуточных соединений, это приводит к снижению энергии активации.
    · Гетерогенный катализ

  2. hacker_boy Ответить

    Например, в обратимой реакции:
    2NO2(г) 2NO(г) + O2(г)
    из 2 моль NO2 образуется 2 моль NO и 1 моль O2. Стехиометрические коэффициенты перед формулами газообразных веществ указывают, что протекание прямой реакции приводит к увеличению числа моль газов, а протекание обратной реакции, наоборот, уменьшает число моль газообразного вещества. Если на такую систему оказать внешнее воздействие путем, например, путем увеличения давления, то система отреагирует таким образом, чтобы это воздействие ослабить. Давление может снизиться, если равновесие данной реакции сместится в сторону меньшего числа молей газообразного вещества, а значит, и меньшего объема.
    Наоборот, повышение давления в этой системе связано со смещением равновесия вправо – в сторону разложения NO2, что увеличивает количество газообразного вещества.
    Если число моль газообразных веществ до и после реакции остаетсяпостоянным, т.е. объем системы в ходе реакции не меняется, то изменение давления одинаково изменяет скорости прямой и обратной реакций и не оказывает влияния на состояние химического равновесия.
    Например, в реакции:
    H2(г) + Cl2(г) 2HCl(г),
    общее количество моль газообразных веществ до и после реакции остается постоянным и давление в системе не меняется. Равновесие в данной системе при изменении давления не смещается.

    Влияние изменения температуры на смещение химического равновесия.

    В каждой обратимой реакции одно из направлений отвечает экзотермическому процессу, а другое – эндотермическому. Так в реакции синтеза аммиака прямая реакция – экзотермическая, а обратная реакция – эндотермическая.
    N2(г) + 3H2(г) 2NH3(г) + Q (-ΔH).
    При изменении температуры изменяются скорости как прямой, так и обратной реакций, однако, изменение скоростей происходит не в одинаковой степени. В соответствии с уравнением Аррениуса в большей степени на изменение температуры реагирует эндотермическая реакция, характеризующаяся большим значением энергии активации.
    Следовательно, для оценки влияния температуры на направление смещения химического равновесия необходимо знать тепловой эффект процесса. Его можно определить экспериментально, например, с помощью калориметра, или рассчитать на основе закона Г. Гесса. Следует отметить, что изменение температуры приводит к изменению величины константы химического равновесия (Kp).
    Согласно принципу Ле Шателье повышение температуры смещает равновесие в сторону эндотермической реакции. При понижении температуры равновесие смещается в направлении экзотермической реакции.
    Таким образом, повышение температуры в реакции синтеза аммиака приведет к смещению равновесия в сторону эндотермической реакции, т.е. влево. Преимущество получает обратная реакция, протекающая с поглощением тепла.

  3. Hugisida Ответить

    Сформулируем основные правила смещения равновесия.
    Влияние концентрации: при увеличении концентрации вещества равновесие смещается в сторону его расходования, а при уменьшении — в сторону его образования.
    Например, при увеличении концентрации H2 в обратимой реакции
    H2 (г) + I2 (г) ? 2HI (г)
    скорость прямой реакции, зависящей от концентрации водорода, увеличится. В результате равновесие сместится вправо. При уменьшении концентрации H2 скорость прямой реакции уменьшится, в результате равновесие процесса сместится влево.
    Влияние температуры: при повышении температуры равновесие смещается в сторону эндотермической реакции, а при понижении — в сторону экзотермической реакции.
    Важно помнить, что при увеличении температуры возрастает скорость как экзо-, так и эндотермической реакции, но в большее число раз — эндотермической реакции, для которой Е
    а всегда больше. При уменьшении температуры уменьшается скорость обеих реакций, но опять же в большее число раз — эндотермической. Сказанное удобно проиллюстрировать схемой, на которой значение скорости пропорционально длине стрелок, а равновесие смещается в направлении более длинной стрелки.

    Влияние давления: изменение давления влияет на состояние равновесия только в том случае, когда в реакции принимают участие газы, и даже тогда, когда газообразное вещество находится только в одной части химического уравнения. Примеры уравнений реакций:
    давление влияет на смещение равновесия:
    3H2 (г) + N2 (г) ? 2NH3 (г),
    CaO (тв) + CO2 (г) ? CaCO3 (тв);
    давление не влияет на смещение равновесия:
    Cu (тв) + S (тв) = CuS (тв),
    NaOH (р-р) + HCl (р-р) = NaCl (р-р) + H2O (ж).
    При уменьшении давления равновесие смещается в сторону образования большего химического количества газообразных веществ, а при увеличении — в сторону образования меньшего химического количества газообразных веществ. Если химические количества газов в обеих частях уравнения одинаковые, то давление не оказывает влияния на состояние химического равновесия:
    H2 (г) + Cl2 (г) = 2HCl (г).
    Сказанное легко понять, учитывая, что действие изменения давления аналогично действию изменения концентрации: при увеличении давления в n раз во столько же раз возрастает и концентрация всех веществ, находящихся в равновесии (и наоборот).
    Влияние объема реакционной системы: изменение объема реакционной системы связано с изменением давления и оказывает влияние только на состояние равновесия реакций с участием газообразных веществ. Уменьшение объема означает увеличение давления и смещает равновесие в сторону образования меньшего химического количества газов. Увеличение объема системы приводит к уменьшению давления и смещению равновесия в сторону образования большего химического количества газообразных веществ.
    Введение в равновесную систему катализатора или изменение его природы не смещает равновесие (не увеличивает выход продукта), так как катализатор в одинаковой степени ускоряет и прямую, и обратную реакции. Это связано с тем, что катализатор в равной мере уменьшает энергию активации прямого и обратного процессов. Тогда зачем же в обратимых процессах используют катализатор? Дело в том, что использование катализатора в обратимых процессах способствует быстрейшему наступлению равновесия, а это увеличивает эффективность промышленного производства.

  4. MrRekor Ответить

    Химическое равновесие остается неизменным до тех пор, пока постоянны параметры, при которых оно установилось. При изменении условий равновесие нарушается. Через некоторое время в системе вновь наступает равновесие, характеризующееся новым равенством скоростей и новыми равновесными концентрациями всех веществ.
    Процесс перехода системы от одного равновесного состояния к другому называется смещением или сдвигом химического равновесия.
    Равновесие смещается в ту или иную сторону потому, что изменение условий по-разному влияет на скорости прямой и обратной реакций. Равновесие смещается в сторону той реакции, скорость которой при нарушении равновесия становится больше. Например, если при изменении внешних условий равновесие нарушается так, что скорость прямой реакции становится больше скорости обратной реакции (V® > V¬), то равновесие смещается вправо.
    В общем случае направление смещения равновесия определяется принципом Ле Шателье: если на систему, находящуюся в состоянии равновесия, оказывать внешнее воздействие, то равновесие смещается в том направлении, которое ослабляет эффект внешнего воздействия.
    Смещение равновесия может быть вызвано:
    – изменением температуры;
    – изменением концентрации одного из реагентов;
    – изменением давления.
    Остановимся на влиянии каждого из этих факторов на состояние химического равновесия более подробно.
    Изменение температуры. Повышение температуры вызывает увеличение константы скорости эндотермического процесса (DH0Т > 0 и DU0Т > 0) и уменьшение константы скорости экзотермического процесса (DH0Т < 0 и DU0Т < 0), следовательно, при повышении температуры равновесие смещается в сторону протекания эндотермической реакции, а при понижении температуры – экзотермической реакции. Например:
    N2(г) + 3H2(г) U 2NH3(г) DH0Т = -92,4 кДж/моль, т.е. прямой процесс экзотермический, следовательно, при увеличении температуры равновесие сместится влево (в сторону протекания обратной реакции).
    Изменение концентрации. При увеличении концентрации какого-либо из веществ равновесие смещается в сторону расхода этого вещества, а уменьшение концентрации какого-либо вещества смещает равновесие в сторону его образования.
    Например, для реакции 2HCl(г) U H2(г) + Cl2(г) увеличение концентрации хлороводорода приводит к смещению равновесия вправо (в сторону протекания прямой реакции). Этот же результат можно получить при уменьшении концентрации водорода или хлора.
    Изменение давления. Если в реакции участвует несколько газообразных веществ, то при повышении давления равновесие смещается в сторону образования меньшего количества молей газообразных веществ в газовой смеси и, соответственно, в сторону уменьшения давления в системе. Наоборот, при понижении давления равновесие смещается в сторону образования большего количества молей газа, что вызывает увеличение давления в системе.

  5. VideoAnswer Ответить

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *