Kimyasal denge ve yer değiştirme yöntemleri - Hipermarket bilgi.
Kimyasal denge ve yer değiştirme ilkeleri (Le Chatelier ilkesi)
Tersinir reaksiyonlarda, belirli koşullar altında bir kimyasal denge durumu meydana gelebilir. Bu, ters reaksiyon hızının ileri reaksiyon hızına eşit olduğu durumdur. Ancak dengeyi bir yönde değiştirmek için reaksiyon koşullarını değiştirmek gerekir. Dengeyi değiştirme ilkesi, Le Chatelier ilkesidir.
Temel hükümler:
1. Dış etki denge durumunda olan bir sistem üzerinde, bu dengenin, üretilen etkinin etkisinin zayıfladığı yönde kaymasına yol açar.
2. Reaksiyona giren maddelerden birinin konsantrasyonunun artmasıyla denge, bu maddenin tüketimine doğru kayar, konsantrasyonda bir azalma ile denge bu maddenin oluşumuna doğru kayar.
3. Basınçtaki bir artışla denge, gaz halindeki maddelerin miktarında bir azalmaya, yani basınçta bir azalmaya doğru kayar; basınç düştüğünde, denge gaz halindeki maddelerin artan miktarları yönünde, yani artan basınç yönünde kayar. Reaksiyon, gaz halindeki maddelerin molekül sayısını değiştirmeden devam ederse, basınç bu sistemdeki denge konumunu etkilemez.
4. Sıcaklıktaki bir artışla, denge endotermik bir reaksiyona, sıcaklıktaki bir düşüşle - ekzotermik bir reaksiyona doğru kayar.
İlkeler için "Kimyanın Başlangıcı" el kitabına teşekkür ederiz Kuzmenko N.E., Eremin V.V., Popkov V.A.
için atamaları KULLANIN kimyasal Denge(eski adıyla A21)
Görev numarası 1.
H2S(g) ↔ H2(g) + S(g) - Q
1. Basınçlandırma
2. Sıcaklık artışı
3. basınç düşüşü
Açıklama: başlamak için reaksiyonu düşünün: tüm maddeler gazdır ve sağ tarafta iki ürün molekülü vardır ve sol tarafta sadece bir tane vardır, reaksiyon da endotermiktir (-Q). Bu nedenle, basınç ve sıcaklıktaki değişimi göz önünde bulundurun. Reaksiyonun ürünlerine doğru kaymak için dengeye ihtiyacımız var. Basıncı arttırırsak, denge hacimde bir azalmaya, yani reaktiflere doğru kayacaktır - bu bize uymuyor. Sıcaklığı arttırırsak, denge endotermik reaksiyona, bizim durumumuzda ürünlere doğru kayacaktır, ki bu da gerekli olan şeydir. Doğru cevap 2'dir.
Görev numarası 2.
Sistemdeki kimyasal denge
SO3(g) + NO(g) ↔ SO2(g) + NO2(g) - Q
reaktiflerin oluşumuna doğru kayacaktır:
1. NO konsantrasyonunun arttırılması
2. SO2 konsantrasyonunun arttırılması
3. Sıcaklık artışı
4. Artan basınç
Açıklama: tüm maddeler gazdır, ancak denklemin sağ ve sol taraflarındaki hacimler aynıdır, bu nedenle basınç sistemdeki dengeyi etkilemeyecektir. Sıcaklıkta bir değişiklik düşünün: sıcaklık arttıkça denge, sadece reaktanlara doğru endotermik bir reaksiyona doğru kayar. Doğru cevap 3'tür.
Görev numarası 3.
sistemde
2NO2(g) ↔ N2O4(g) + Q
dengenin sola kayması,
1. Basınç artışı
2. N2O4 konsantrasyonunun arttırılması
3. Sıcaklığın düşürülmesi
4. Katalizör tanıtımı
Açıklama: Dikkat edelim ki denklemin sağ ve sol kısımlarındaki gaz halindeki maddelerin hacimleri eşit değildir, bu nedenle basınçtaki bir değişiklik bu sistemdeki dengeyi etkileyecektir. Yani basınç arttıkça denge gaz halindeki maddelerin miktarında azalmaya yani sağa kayar. Bize uymuyor. Reaksiyon ekzotermiktir, bu nedenle sıcaklıktaki bir değişiklik sistemin dengesini de etkiler. Sıcaklık azaldıkça denge ekzotermik reaksiyona doğru, yani yine sağa kayar. N2O4 konsantrasyonunun artmasıyla denge bu maddenin tüketimine doğru yani sola kayar. Doğru cevap 2'dir.
Görev numarası 4.
tepki olarak
2Fe(t) + 3H2O(g) ↔ 2Fe2O3(t) + 3H2(g) - Q
denge tepkimenin ürünlerine doğru kayar
1. Basınçlandırma
2. Katalizör ekleme
3. Demir ilavesi
4. Su ekleme
Açıklama: sağ ve sol taraftaki moleküllerin sayısı aynıdır, bu nedenle basınçtaki bir değişiklik bu sistemdeki dengeyi etkilemeyecektir. Demir konsantrasyonunda bir artış düşünün - denge bu maddenin tüketimine, yani sağa (reaksiyon ürünlerine doğru) kaymalıdır. Doğru cevap 3'tür.
Görev numarası 5.
Kimyasal Denge
H2O(g) + C(t) ↔ H2(g) + CO(g) - Q
durumunda ürünlerin oluşumuna doğru kayacaktır.
1. Basınç artışı
2. Sıcaklık artışı
3. İşlem süresini artırmak
4. Katalizör Uygulamaları
Açıklama: Tüm maddeler gaz olmadığından, basınçtaki bir değişiklik belirli bir sistemdeki dengeyi etkilemez. Sıcaklık arttıkça denge endotermik reaksiyona yani sağa (ürün oluşumu yönünde) kayar. Doğru cevap 2'dir.
Görev numarası 6.
Basınç arttıkça, kimyasal denge sistemdeki ürünlere doğru kayar:
1. CH4(g) + 3S(t) ↔ CS2(g) + 2H2S(g) - Q
2. C(t) + CO2(g) ↔ 2CO(g) - Q
3. N2(g) + 3H2(g) ↔ 2NH3(g) + Q
4. Ca(HCO3)2(t) ↔ CaCO3(t) + CO2(g) + H2O(g) - Q
Açıklama: basınçtaki değişiklik reaksiyon 1 ve 4'ü etkilemez, bu nedenle dahil olan tüm maddeler gaz halinde değildir, denklem 2'de sağ ve sol taraftaki moleküllerin sayısı aynıdır, dolayısıyla basınç etkilenmeyecektir. Denklem 3 kalıyor Kontrol edelim: basınçtaki bir artışla, denge gaz halindeki maddelerin miktarında bir azalmaya (sağda 4 molekül, solda 2 molekül), yani reaksiyon ürünlerine doğru kaymalıdır. Doğru cevap 3'tür.
Görev numarası 7.
Denge kaymasını etkilemez
H2(g) + I2(g) ↔ 2HI(g) - Q
1. Katalizör basınçlandırma ve ekleme
2. Sıcaklığın arttırılması ve hidrojen eklenmesi
3. Sıcaklığın düşürülmesi ve hidrojen iyodin eklenmesi
4. İyot ilavesi ve hidrojen ilavesi
Açıklama: sağ ve sol kısımlarda gaz halindeki maddelerin miktarları aynıdır, bu nedenle basınçtaki bir değişiklik sistemdeki dengeyi etkilemez ve katalizör eklenmesi de etkilemez, çünkü bir katalizör ekler eklemez , doğrudan reaksiyon hızlanacak ve ardından hemen tersine dönecek ve sistemdeki denge yeniden sağlanacaktır. Doğru cevap 1'dir.
Görev numarası 8.
Tepkimede dengeyi sağa kaydırmak için
2NO(g) + O2(g) ↔ 2NO2(g); ∆H°<0
gereklidir
1. Katalizör tanıtımı
2. Sıcaklığın düşürülmesi
3. Basınç azaltma
4. Azalan oksijen konsantrasyonu
Açıklama: oksijen konsantrasyonundaki bir azalma, dengede reaktanlara doğru (sola doğru) bir kaymaya yol açacaktır. Basınçtaki bir azalma, dengeyi gaz halindeki maddelerin miktarını azaltma yönünde, yani sağa kaydıracaktır. Doğru cevap 3'tür.
Görev numarası 9.
Ekzotermik reaksiyonda ürün verimi
2NO(g) + O2(g) ↔ 2NO2(g)
eş zamanlı sıcaklık artışı ve basınç düşüşü ile
1. Artış
2. Azalt
3. Değişmeyecek
4. Önce artır, sonra azalt
Açıklama: sıcaklık arttığında denge endotermik reaksiyona yani ürünlere doğru kayar ve basınç düştüğünde denge gaz halindeki maddelerin miktarındaki artışa yani sola doğru kayar. Bu nedenle, ürünün verimi düşecektir. Doğru cevap 2'dir.
Görev numarası 10.
Reaksiyonda metanol veriminin arttırılması
CO + 2H2 ↔ CH3OH + Q
teşvik eder
1. Sıcaklık artışı
2. Katalizör tanıtımı
3. Bir inhibitörün tanıtılması
4. Basınç artışı
Açıklama: basınç arttığında, denge endotermik bir reaksiyona, yani reaktanlara doğru kayar. Basınçtaki bir artış, dengeyi gaz halindeki maddelerin miktarındaki bir azalmaya, yani metanol oluşumuna doğru kaydırır. Doğru cevap 4'tür.
Bağımsız karar için görevler (cevaplar aşağıdadır)
1. Sistemde
CO(g) + H2O(g) ↔ CO2(g) + H2(g) + Q
kimyasal dengede reaksiyon ürünlerine doğru bir kayma,
1. Basıncı azaltın
2. Artan sıcaklık
3. Karbon monoksit konsantrasyonunun arttırılması
4. Hidrojen konsantrasyonunun arttırılması
2. Hangi sistemde artan basınçla denge reaksiyon ürünlerine doğru kayar?
1. 2CO2(g) ↔ 2CO(g) + O2(g)
2. С2Н4 (g) ↔ С2Н2 (g) + Н2 (g)
3. PCl3(g) + Cl2(g) ↔ PCl5(g)
4. H2(g) + Cl2(g) ↔ 2HCl(g)
3. Sistemdeki kimyasal denge
2HBr(g) ↔ H2(g) + Br2(g) - Q
reaksiyon ürünlerine doğru kayacaktır.
1. Basınçlandırma
2. Sıcaklık artışı
3. basınç düşüşü
4. Katalizör kullanma
4. Sistemdeki kimyasal denge
C2H5OH + CH3COOH ↔ CH3COOC2H5 + H2O + Q
reaksiyon ürünlerine doğru kayar.
1. Su ekleme
2. Asetik asit konsantrasyonunun azaltılması
3. Eter konsantrasyonunun arttırılması
4. Ester çıkarırken
5. Sistemdeki kimyasal denge
2NO(g) + O2(g) ↔ 2NO2(g) + Q
reaksiyon ürününün oluşumuna doğru kayar.
1. Basınçlandırma
2. Sıcaklık artışı
3. basınç düşüşü
4. Katalizör uygulaması
6. Sistemdeki kimyasal denge
CO2 (g) + C (tv) ↔ 2CO (g) - Q
reaksiyon ürünlerine doğru kayacaktır.
1. Basınçlandırma
2. Sıcaklığın düşürülmesi
3. Artan CO konsantrasyonu
4. Sıcaklık artışı
7. Basınç değişimi sistemdeki kimyasal denge durumunu etkilemeyecektir.
1. 2NO(g) + O2(g) ↔ 2NO2(g)
2. N2(g) + 3H2(g) ↔ 2NH3(g)
3. 2CO(g) + O2(g) ↔ 2CO2(g)
4. N2(g) + O2(g) ↔ 2NO(g)
8. Hangi sistemde artan basınçla kimyasal denge başlangıç maddelerine doğru kayar?
1. N2(g) + 3H2(g) ↔ 2NH3(g) + Q
2. N2O4(g) ↔ 2NO2(g) - Q
3. CO2(g) + H2(g) ↔ CO(g) + H2O(g) - Q
4. 4HCl(g) + O2(g) ↔ 2H2O(g) + 2Cl2(g) + Q
9. Sistemdeki kimyasal denge
C4H10(g) ↔ C4H6(g) + 2H2(g) - Q
reaksiyon ürünlerine doğru kayacaktır.
1. Sıcaklık artışı
2. Sıcaklığın düşürülmesi
3. Katalizör kullanma
4. Bütan konsantrasyonunun azaltılması
10. Sistemdeki kimyasal denge durumu hakkında
H2(g) + I2(g) ↔ 2HI(g) -Q
etkilemez
1. Basınç artışı
2. İyot konsantrasyonunun arttırılması
3. Artan sıcaklık
4. Sıcaklık düşüşü
2016 için görevler
1. Bir kimyasal reaksiyonun denklemi ile sistemdeki artan basınçla kimyasal dengedeki kayma arasında bir yazışma kurun.
Reaksiyon denklemi Kimyasal denge kayması
A) N2 (g) + O2 (g) ↔ 2NO (g) - Q 1. Doğrudan reaksiyona doğru kayar
B) N2O4 (g) ↔ 2NO2 (g) - Q 2. Ters reaksiyona doğru kayar
C) CaCO3 (tv) ↔ CaO (tv) + CO2 (g) - Q 3. Denge kayması yok
D) Fe3O4(s) + 4CO(g) ↔ 3Fe(s) + 4CO2(g) + Q
2. Sistem üzerindeki dış etkiler arasında bir yazışma kurun:
CO2 (g) + C (tv) ↔ 2CO (g) - Q
ve değişen kimyasal denge.
A. CO 1 konsantrasyonunun arttırılması. Doğrudan reaksiyona doğru kayar.
B. Basınçta azalma 3. Dengede kayma yok
3. Sistem üzerindeki dış etkiler arasında bir yazışma kurun
HCOOH(l) + C5H5OH(l) ↔ HCOOC2H5(l) + H2O(l) + Q
Dış etki Kimyasal dengenin yer değiştirmesi
A. HCOOH ilavesi 1. İleri reaksiyona doğru kayar
B. Su ile seyreltme 3. Dengede kayma olmaz
D. Sıcaklık artışı
4. Sistem üzerindeki dış etkiler arasında bir yazışma kurun
2NO(g) + O2(g) ↔ 2NO2(g) + Q
ve kimyasal dengede bir kayma.
Dış etki Kimyasal dengenin yer değiştirmesi
A. Basınçta azalma 1. Doğrudan reaksiyona doğru kayar
B. Artan sıcaklık 2. Ters reaksiyona doğru kayma
B. NO2 sıcaklığında artış 3. Denge kayması oluşmaz
D. O2 ilavesi
5. Sistem üzerindeki dış etkiler arasında bir yazışma kurun
4NH3(g) + 3O2(g) ↔ 2N2(g) + 6H2O(g) + Q
ve kimyasal dengede bir kayma.
Dış etki Kimyasal dengenin yer değiştirmesi
A. Sıcaklıkta azalma 1. Doğrudan reaksiyona geçiş
B. Basınçta artış 2. Ters reaksiyona doğru kayar
B. Amonyak konsantrasyonunun arttırılması 3. Dengede bir kayma yok
D. Su buharı giderme
6. Sistem üzerindeki dış etkiler arasında bir yazışma kurun
WO3(s) + 3H2(g) ↔ W(s) + 3H2O(g) + Q
ve kimyasal dengede bir kayma.
Dış etki Kimyasal dengenin yer değiştirmesi
A. Sıcaklık artışı 1. Doğrudan reaksiyona doğru kayar
B. Basınçta artış 2. Ters reaksiyona doğru kayar
B. Katalizör kullanımı 3. Denge kayması meydana gelmez
D. Su buharı giderme
7. Sistem üzerindeki dış etkiler arasında bir yazışma kurun
С4Н8(g) + H2(g) ↔ С4Н10(g) + Q
ve kimyasal dengede bir kayma.
Dış etki Kimyasal dengenin yer değiştirmesi
A. Hidrojen konsantrasyonunun arttırılması 1. Doğrudan reaksiyona doğru kayar
B. Artan sıcaklık 2. Ters reaksiyon yönünde kayar
B. Basınçta artış 3. Dengede kayma yok
D. Katalizör kullanımı
8. Bir kimyasal reaksiyonun denklemi ile sistem parametrelerinde eşzamanlı bir değişiklik arasında, kimyasal dengede doğrudan bir reaksiyona doğru bir kaymaya yol açan bir yazışma kurun.
Reaksiyon denklemi Sistem parametrelerini değiştirme
A. H2(g) + F2(g) ↔ 2HF(g) + Q 1. Artan sıcaklık ve hidrojen konsantrasyonu
B. H2(g) + I2(tv) ↔ 2HI(g) -Q 2. Sıcaklık ve hidrojen konsantrasyonunda azalma
B. CO(g) + H2O(g) ↔ CO2(g) + H2(g) + Q 3. Sıcaklık artışı ve hidrojen konsantrasyonunda azalma
D. C4H10(g) ↔ C4H6(g) + 2H2(g) -Q 4. Sıcaklık düşüşü ve hidrojen konsantrasyonu artışı
9. Bir kimyasal reaksiyonun denklemi ile sistemdeki artan basınçla kimyasal dengedeki kayma arasında bir yazışma kurun.
Reaksiyon denklemi Kimyasal dengenin yer değiştirme yönü
A. 2HI(g) ↔ H2(g) + I2(tv) 1. Doğrudan reaksiyona doğru kayar
B. C(g) + 2S(g) ↔ CS2(g) 2. Ters reaksiyona doğru kayar
B. C3H6(g) + H2(g) ↔ C3H8(g) 3. Denge kayması yok
H. H2(g) + F2(g) ↔ 2HF(g)
10. Bir kimyasal reaksiyonun denklemi ile uygulama koşullarındaki eşzamanlı bir değişiklik arasında, kimyasal dengede doğrudan bir reaksiyona doğru bir kaymaya yol açan bir yazışma kurun.
Reaksiyon denklemi Değişen koşullar
A. N2(g) + H2(g) ↔ 2NH3(g) + Q 1. Artan sıcaklık ve basınç
B. N2O4 (g) ↔ 2NO2 (g) -Q 2. Sıcaklık ve basınçta düşüş
B. CO2 (g) + C (katı) ↔ 2CO (g) + Q 3. Artan sıcaklık ve azalan basınç
D. 4HCl(g) + O2(g) ↔ 2H2O(g) + 2Cl2(g) + Q 4. Sıcaklık düşüşü ve basınç artışı
Cevaplar: 1 - 3, 2 - 3, 3 - 2, 4 - 4, 5 - 1, 6 - 4, 7 - 4, 8 - 2, 9 - 1, 10 - 1
1. 3223
2. 2111
3. 1322
4. 2221
5. 1211
6. 2312
7. 1211
8. 4133
9. 1113
10. 4322
Görevler için 2016, 2015, 2014, 2013 yazarları için alıştırma koleksiyonlarına teşekkür ediyoruz:
Kavernina A.A., Dobrotina D.Yu., Snastina M.G., Savinkina E.V., Zhiveinova O.G.
Tersinir bir reaksiyon için denge durumu süresiz olarak uzun sürebilir (dış müdahale olmadan). Ancak böyle bir sisteme (nihai veya ilk maddelerin sıcaklığını, basıncını veya konsantrasyonunu değiştirmek için) bir dış etki uygulanırsa, denge durumu bozulacaktır. Reaksiyonlardan birinin hızı diğerinin hızından daha büyük olacaktır. Zamanla, sistem tekrar bir denge durumu alacaktır, ancak ilk ve son maddelerin yeni denge konsantrasyonları, başlangıçtakilerden farklı olacaktır. Bu durumda, kimyasal dengede bir yönde veya başka bir kaymadan söz edilir.
Bir dış etki sonucunda ileri tepkimenin hızı geri tepkimenin hızından büyük olursa, bu kimyasal dengenin sağa kaydığı anlamına gelir. Tersine reaksiyonun hızı artarsa, bu kimyasal dengenin sola kaydığı anlamına gelir.
Denge sağa kaydığında, başlangıçtaki maddelerin denge konsantrasyonları azalır ve son maddelerin denge konsantrasyonları ilk denge konsantrasyonlarına göre artar. Buna göre, reaksiyon ürünlerinin verimi de artar.
Kimyasal dengenin sola kayması, başlangıç maddelerinin denge konsantrasyonlarında bir artışa ve bu durumda verimi düşecek olan nihai ürünlerin denge konsantrasyonlarında bir azalmaya neden olur.
Kimyasal denge kaymasının yönü, Le Chatelier ilkesi kullanılarak belirlenir: "Kimyasal denge durumunda olan bir sisteme bir dış etki uygulanırsa (reaksiyona katılan bir veya daha fazla maddenin sıcaklığını, basıncını, konsantrasyonunu değiştirin). ), o zaman bu, seyri etkiyi telafi edecek (azaltacak) olan reaksiyonun hızında bir artışa yol açacaktır.
Örneğin, başlangıç maddelerinin konsantrasyonunun artmasıyla doğrudan reaksiyonun hızı artar ve denge sağa kayar. Başlangıç maddelerinin konsantrasyonunda bir azalma ile tersine reaksiyonun hızı artar ve kimyasal denge sola kayar.
Sıcaklıktaki bir artışla (yani sistem ısıtıldığında), denge endotermik bir reaksiyonun oluşmasına doğru kayar ve azaldığında (yani, sistem soğutulduğunda) ekzotermik bir reaksiyonun oluşmasına doğru kayar. (İleri reaksiyon ekzotermik ise, ters reaksiyon mutlaka endotermik olacaktır ve bunun tersi de geçerlidir).
Sıcaklıktaki bir artışın, kural olarak, hem ileri hem de geri reaksiyonların hızını arttırdığı, ancak endotermik reaksiyon hızının ekzotermik reaksiyon hızından daha fazla arttığı vurgulanmalıdır. Buna göre, sistem soğutulduğunda, ileri ve geri reaksiyonların oranları azalır, ancak aynı ölçüde değil: ekzotermik bir reaksiyon için, endotermik olandan çok daha azdır.
Basınçtaki bir değişiklik, kimyasal dengedeki değişimi ancak iki koşul karşılandığında etkiler:
reaksiyona katılan maddelerden en az birinin gaz halinde olması gerekir, örneğin:
CaCO 3 (t) CaO (t) + CO 2 (g) - basınçtaki bir değişiklik dengenin yer değiştirmesini etkiler.
CH 3 COOH (l.) + C 2 H 5OH (l.) CH 3 COOS 2 H 5 (l.) + H 2 O (l.) - basınçtaki bir değişiklik kimyasal dengedeki değişimi etkilemez, çünkü başlangıç veya bitiş maddelerinin hiçbiri gaz halinde değildir;
birkaç madde gaz halindeyse, böyle bir reaksiyon için denklemin sol tarafındaki gaz moleküllerinin sayısının denklemin sağ tarafındaki gaz moleküllerinin sayısına eşit olmaması gerekir, örneğin:
2SO 2 (g) + O 2 (g) 2SO 3 (g) - basınç değişikliği denge kaymasını etkiler
I 2 (g) + Н 2 (g) 2НI (g) - basınç değişikliği denge kaymasını etkilemez
Bu iki koşul karşılandığında, basınçtaki bir artış, dengede sistemdeki gaz moleküllerinin sayısını azaltan reaksiyona doğru bir kaymaya yol açar. Örneğimizde (SO 2'nin katalitik yanması), bu doğrudan bir reaksiyon olacaktır.
Tersine, basınçtaki bir azalma, dengeyi daha fazla sayıda gaz molekülünün oluşumuyla devam eden reaksiyon yönünde kaydırır. Örneğimizde, bu ters reaksiyon olacaktır.
Basınçtaki bir artış, sistemin hacminde bir azalmaya ve dolayısıyla gaz halindeki maddelerin molar konsantrasyonlarında bir artışa neden olur. Sonuç olarak, ileri ve geri reaksiyonların hızı artar, ancak aynı ölçüde değil. Aynı basıncı benzer şekilde düşürmek, ileri ve geri reaksiyon hızlarında bir azalmaya yol açar. Ancak aynı zamanda dengenin kaydığı reaksiyon hızı daha az oranda azalır.
Katalizör denge kaymasını etkilemez, çünkü hem ileri hem de geri reaksiyonları eşit olarak hızlandırır (veya yavaşlatır). Onun varlığında, kimyasal denge ancak daha hızlı (veya daha yavaş) kurulur.
Sistem aynı anda birkaç faktörden etkileniyorsa, her biri diğerlerinden bağımsız hareket eder. Örneğin, amonyak sentezinde
N 2 (gaz) + 3H 2 (gaz) 2NH 3 (gaz)
reaksiyon, hızını artırmak için ısıtma ile ve bir katalizör varlığında gerçekleştirilir, ancak aynı zamanda, sıcaklığın etkisi, reaksiyon dengesinin sola, ters endotermik reaksiyona doğru kaymasına neden olur. Bu, NH3 çıkışında bir azalmaya neden olur. Sıcaklığın bu istenmeyen etkisini telafi etmek ve amonyak verimini artırmak için aynı zamanda sistemdeki basınç artırılarak reaksiyon dengesi sağa kayar, yani. daha az sayıda gaz molekülünün oluşumuna doğru.
Aynı zamanda, reaksiyon (sıcaklık, basınç) için en uygun koşullar ampirik olarak seçilir, bu koşullar altında yeterince yüksek bir hızda ilerleyecek ve ekonomik olarak uygun bir nihai ürün verimi verecektir.
Le Chatelier prensibi benzer şekilde kimya endüstrisinde ulusal ekonomi için büyük önem taşıyan çok sayıda farklı maddenin üretiminde kullanılmaktadır.
Le Chatelier ilkesi sadece tersinir kimyasal reaksiyonlara değil, aynı zamanda çeşitli diğer denge süreçlerine de uygulanabilir: fiziksel, fizikokimyasal, biyolojik.
Bir yetişkinin vücudu, biyolojik olarak aktif maddelerin konsantrasyonu dahil olmak üzere çeşitli biyokimyasal göstergeler dahil olmak üzere birçok parametrenin göreceli sabitliği ile karakterize edilir. Ancak böyle bir duruma denge denilemez, çünkü açık sistemler için geçerli değildir.
İnsan vücudu, herhangi bir canlı sistem gibi, çevre ile sürekli olarak çeşitli maddeler değiştirir: yiyecek tüketir ve oksidasyon ve çürüme ürünlerini serbest bırakır. Bu nedenle, vücut karakterize edilir denge durumuÇevre ile sabit bir madde ve enerji alışverişinde parametrelerinin sabitliği olarak tanımlanır. İlk yaklaşımda, durağan durum, gevşeme süreçleriyle birbirine bağlı bir dizi denge durumu olarak düşünülebilir. Bir denge durumunda, reaksiyona katılan maddelerin konsantrasyonları, ilk ürünleri dışarıdan yenileyerek ve nihai ürünleri dışarıya çıkararak korunur. Vücuttaki içeriklerini değiştirmek, kapalı sistemlerin aksine yeni bir termodinamik dengeye yol açmaz. Sistem orijinal durumuna geri döner. Böylece, fizyolojik fonksiyonlarının stabilitesini belirleyen, vücudun iç ortamının bileşiminin ve özelliklerinin nispi dinamik sabitliği korunur. Canlı bir sistemin bu özelliğine farklı denir homeostaz.
Durağan durumdaki bir organizmanın yaşamı boyunca, kapalı bir denge sisteminin aksine, entropide bir artış olur. Bununla birlikte, bununla birlikte, ters işlem aynı anda ilerler - çevreden düşük entropi değerine sahip besinlerin (örneğin, yüksek moleküler bileşikler - proteinler, polisakaritler, karbonhidratlar vb.) çürüme ürünlerinin çevreye salınması. I.R. Prigozhin'in pozisyonuna göre, sabit durumdaki bir organizma için toplam entropi üretimi minimum olma eğilimindedir.
Dengesizlik termodinamiğinin gelişimine büyük katkı, I. R. Prigoji 1977'de Nobel Ödülü'nü kazanan, “dengesiz herhangi bir sistemde, dengede olan yerel alanlar vardır. Klasik termodinamikte denge, tüm sistemi ve denge dışı durumlarda - sadece kendi parçalarına atıfta bulunur.
Bu tür sistemlerdeki entropinin, embriyogenez döneminde, rejenerasyon süreçleri ve malign neoplazmların büyümesi sırasında arttığı tespit edilmiştir.
1. Bilinen tüm reaksiyonlar arasında tersinir ve tersinmez reaksiyonlar ayırt edilir. İyon değişim reaksiyonlarını incelerken, tamamlanmaya devam ettikleri koşullar listelendi. ().
Belirli koşullar altında tamamlanmayan bilinen reaksiyonlar da vardır. Örneğin, kükürt dioksit suda çözüldüğünde reaksiyon meydana gelir: SO 2 + H 2 O→ H2SO3. Ancak sulu bir çözeltide yalnızca belirli bir miktarda kükürtlü asit oluşturulabileceği ortaya çıktı. Bunun nedeni, sülfürik asidin kırılgan olması ve ters reaksiyonun meydana gelmesidir, yani. kükürt oksit ve suya ayrışma. Bu nedenle, bu reaksiyon sona ermez çünkü aynı anda iki reaksiyon meydana gelir - dümdüz(kükürt oksit ve su arasında) ve tersi(sülfürik asidin ayrışması). SO2 + H2O↔H2SO3.
Belirli koşullar altında karşılıklı olarak zıt yönlerde ilerleyen kimyasal reaksiyonlara tersinir denir.
2. Kimyasal reaksiyonların hızı, reaktanların konsantrasyonuna bağlı olduğundan, önce doğrudan reaksiyonun hızı ( υ pr) maksimum olmalı ve ters reaksiyon hızı ( u varış) sıfıra eşittir. Reaktanların konsantrasyonu zamanla azalır ve reaksiyon ürünlerinin konsantrasyonu artar. Bu nedenle, ileri reaksiyonun hızı azalır ve geri reaksiyonun hızı artar. Zamanın belirli bir noktasında, ileri ve geri reaksiyonların oranları eşit hale gelir:
Tüm tersinir reaksiyonlarda, ileri reaksiyonun hızı azalır, ters reaksiyonun hızı, her iki hız eşitlenene ve bir denge durumu kurulana kadar artar:
υ pr =υ varış
İleri reaksiyon hızının geri reaksiyon hızına eşit olduğu bir sistemin durumuna kimyasal denge denir.
Kimyasal bir denge durumunda, reaksiyona giren maddeler ile reaksiyon ürünleri arasındaki niceliksel oran sabit kalır: birim zamanda kaç tane reaksiyon ürünü molekülü oluşur, çoğu ayrışır. Bununla birlikte, reaksiyon koşulları (konsantrasyon, sıcaklık ve basınç) değişmediği sürece kimyasal denge durumu korunur.
Kantitatif olarak, kimyasal denge durumu tanımlanır kitle eylemi yasası.
Dengede, reaksiyon ürünlerinin konsantrasyonlarının ürününün (katsayılarının gücünde) reaktanların konsantrasyonlarının ürününe (ayrıca katsayılarının güçlerinde) oranı, başlangıç konsantrasyonlarından bağımsız olarak sabit bir değerdir. Reaksiyon karışımındaki maddelerin
Bu sabite denir denge sabiti - k
Yani reaksiyon için: N 2 (G) + 3 H 2 (G) ↔ 2 NH 3 (D) + 92.4 kJ, denge sabiti aşağıdaki gibi ifade edilir:
1 =υ 2
1 (doğrudan reaksiyon) = k 1 [ N 2 ][ H 2 ] 3 , nerede– denge molar konsantrasyonları, = mol/l
υ 2 (ters reaksiyon) = k 2 [ NH 3 ] 2
k 1 [ N 2 ][ H 2 ] 3 = k 2 [ NH 3 ] 2
KP = k 1 / k 2 = [ NH 3 ] 2 / [ N 2 ][ H 2 ] 3 – denge sabiti.
Kimyasal denge konsantrasyona, basınca ve sıcaklığa bağlıdır.
Prensipdenge karışımının yönünü belirler:
Dengede olan bir sisteme bir dış etki uygulandıysa, sistemdeki denge bu etkinin tersi yönde değişecektir.
1) Konsantrasyonun etkisi - başlangıç maddelerinin konsantrasyonu artarsa, denge reaksiyon ürünlerinin oluşumuna doğru kayar.
Örneğin,KP = k 1 / k 2 = [ NH 3 ] 2 / [ N 2 ][ H 2 ] 3
Örneğin reaksiyon karışımına eklendiğinde azot, yani reaktifin konsantrasyonu artar, K için ifadedeki payda artar, ancak K bir sabit olduğundan, bu koşulu yerine getirmek için payın da artması gerekir. Böylece reaksiyon karışımındaki reaksiyon ürününün miktarı artar. Bu durumda, kimyasal dengede sağa, ürüne doğru bir kaymadan bahsediyoruz.
Böylece, reaktanların (sıvı veya gaz halindeki) konsantrasyonundaki bir artış ürünlere doğru kayar, yani. doğrudan bir tepkiye doğru. Ürünlerin (sıvı veya gaz halindeki) konsantrasyonundaki bir artış, dengeyi reaktanlara doğru kaydırır, yani. geri reaksiyona doğru.
Bir katının kütlesindeki değişiklik denge konumunu değiştirmez.
2) Sıcaklık etkisi Sıcaklıktaki bir artış, dengeyi endotermik bir reaksiyona doğru kaydırır.
a)N 2 (D) + 3H 2 (G) ↔ 2NH 3 (D) + 92.4 kJ (ekzotermik - ısı salınımı)
Sıcaklık yükseldikçe, denge amonyak bozunma reaksiyonuna doğru kayar (←)
b)N 2 (D) +Ö 2 (G) ↔ 2NUMARA(G) - 180.8 kJ (endotermik - ısı absorpsiyonu)
Sıcaklık arttıkça denge oluşum reaksiyonu yönünde kayar. NUMARA (→)
3) Basıncın etkisi (sadece gaz halindeki maddeler için) - artan basınçla denge formasyona doğru kayarhakkında daha az yer kaplayan maddeler vurmak.
N 2 (D) + 3H 2 (G) ↔ 2NH 3 (G)
1 V - N 2
3 V - H 2
2 V – NH 3
Basınç yükseldiğinde ( P): reaksiyondan önce4 V gaz halindeki maddeler → reaksiyondan sonra2 Vgaz halindeki maddeler, bu nedenle, denge sağa kayar ( → )
Basınçta, örneğin 2 kat bir artışla, gazların hacmi aynı sayıda azalır ve bu nedenle, tüm gaz halindeki maddelerin konsantrasyonları 2 kat artacaktır. KP = k 1 / k 2 = [ NH 3 ] 2 / [ N 2 ][ H 2 ] 3
Bu durumda, K ifadesinin payı 4 artacaktır. çarpı ve payda 16 kez, yani eşitlik bozulacaktır. Geri yüklemek için konsantrasyonun artması gerekir amonyakve konsantrasyonu azaltmak azotvesutür. Denge sağa kayar.
Yani basınç arttığında denge hacimde azalmaya, basınç azaldığında hacimde artışa doğru kayar.
Basınçtaki bir değişikliğin katı ve sıvı maddelerin hacmi üzerinde pratikte hiçbir etkisi yoktur, yani. konsantrasyonlarını değiştirmez. Sonuç olarak, gazların katılmadığı reaksiyonların dengesi pratik olarak basınçtan bağımsızdır.
! Kimyasal reaksiyonun gidişatını etkileyen maddeler katalizörler. Ancak bir katalizör kullanıldığında, hem ileri hem de geri reaksiyonların aktivasyon enerjisi aynı miktarda azalır ve bu nedenle denge değişmez.
Sorunları çözmek:
1. Tersinir reaksiyonda ilk CO ve O 2 konsantrasyonları
2CO (g) + O 2 (g) ↔ 2 CO2 (g)
Sırasıyla 6 ve 4 mol/L'ye eşittir. Denge anında CO2 konsantrasyonu 2 mol/L ise denge sabitini hesaplayın.
2. Reaksiyon denkleme göre ilerler
2SO 2 (g) + O 2 (g) \u003d 2SO 3 (g) + Q
Aşağıdaki durumlarda dengenin nereye kayacağını belirtiniz.
a) basıncı artırmak
b) sıcaklığı yükseltmek
c) oksijen konsantrasyonunu artırmak
d) bir katalizörün tanıtılması?
Sistem bir denge durumundaysa, dış koşullar sabit kaldığı sürece içinde kalacaktır. Koşullar değişirse, sistem dengesi bozulur - doğrudan ve ters işlemlerin oranları farklı şekilde değişir - reaksiyon devam eder. Denge, basınç veya sıcaklıkta yer alan maddelerin herhangi birinin konsantrasyonundaki bir değişiklikten kaynaklanan dengesizlik durumları çok önemlidir.
Bu vakaların her birini ele alalım.
Reaksiyona dahil olan maddelerin herhangi birinin konsantrasyonundaki bir değişiklikten kaynaklanan bir dengesizlik. Hidrojen, hidrojen iyodür ve iyot buharı belirli bir sıcaklık ve basınçta birbirleriyle dengede olsunlar. Sisteme ek bir miktar hidrojen ekleyelim. Kütle eylemi yasasına göre, hidrojen konsantrasyonundaki bir artış, ileri reaksiyon hızında bir artışa neden olacaktır - HI sentezi reaksiyonu, geri reaksiyon hızı değişmeyecektir. İleri yönde, reaksiyon şimdi tersine göre daha hızlı ilerleyecektir. Sonuç olarak, ileri reaksiyonda bir yavaşlamaya neden olacak şekilde hidrojen ve iyot buharı konsantrasyonları azalacaktır ve HI konsantrasyonu artacak ve bu da ters reaksiyonun hızlanmasına neden olacaktır. Bir süre sonra ileri ve geri reaksiyonların hızları tekrar eşitlenecek - yeni bir denge kurulacaktır. Ancak aynı zamanda, HI konsantrasyonu şimdi eklemeden öncekinden daha yüksek olacak ve konsantrasyon daha düşük olacaktır.
Dengesizliğin neden olduğu konsantrasyonları değiştirme sürecine yer değiştirme veya denge kayması denir. Bu durumda, denklemin sağ tarafındaki maddelerin konsantrasyonlarında bir artış varsa (ve tabii ki aynı zamanda soldaki maddelerin konsantrasyonlarında bir azalma), o zaman dengenin şuna kaydığını söylerler. sağ, yani doğrudan reaksiyonun akışı yönünde; konsantrasyonlarda ters bir değişiklikle, dengenin sola kaymasından - ters reaksiyon yönünde - söz ederler. Bu örnekte denge sağa kaymıştır. Aynı zamanda, konsantrasyonundaki artış dengesizliğe neden olan madde reaksiyona girdi - konsantrasyonu azaldı.
Böylece, dengeye katılan maddelerin herhangi birinin konsantrasyonunun artmasıyla, denge bu maddenin tüketimine doğru kayar; maddelerin herhangi birinin konsantrasyonu azaldığında, denge bu maddenin oluşumuna doğru kayar.
Basınçtaki bir değişiklikten kaynaklanan bir dengesizlik (sistemin hacmini azaltarak veya artırarak). Gazlar reaksiyona dahil olduğunda, sistemin hacmindeki bir değişiklik dengeyi bozabilir.
Azot monoksit ve oksijen arasındaki reaksiyon üzerindeki basıncın etkisini düşünün:
Gazların karışımı belli bir sıcaklık ve basınçta kimyasal dengede olsun. Sıcaklığı değiştirmeden basıncı artırıyoruz, böylece sistemin hacmi 2 kat azalıyor. İlk anda, tüm gazların kısmi basınçları ve konsantrasyonları iki katına çıkacak, ancak ileri ve geri reaksiyonların hızları arasındaki oran değişecek - denge bozulacak.
Nitekim, basınç arttırılmadan önce gaz konsantrasyonları denge değerlerine sahipti ve ileri ve geri reaksiyonların hızları aynıydı ve denklemlerle belirlendi:
Sıkıştırmadan sonraki ilk anda, gazların konsantrasyonları başlangıç değerlerine göre iki katına çıkacak ve sırasıyla , ve 'ye eşit olacaktır. Bu durumda, ileri ve geri reaksiyonların oranları denklemlerle belirlenecektir:
Böylece, basınçtaki bir artışın bir sonucu olarak, ileri reaksiyon hızı 8 kat arttı ve tersi - sadece 4 kat. Sistemdeki denge bozulacak - doğrudan tepki, tersine hakim olacaktır. Hızlar eşitlendikten sonra denge yeniden kurulacak ancak sistemdeki miktar artacak, denge sağa kayacaktır.
İleri ve geri reaksiyonların hızlarındaki eşit olmayan değişimin, söz konusu reaksiyon denkleminin sol ve sağ kısımlarındaki gaz moleküllerinin sayısının farklı olmasından kaynaklandığını görmek kolaydır: bir molekül oksijen. ve iki molekül nitrojen monoksit (toplam üç gaz molekülü) iki gaz molekülüne dönüştürülür - nitrojen dioksit. Bir gazın basıncı, moleküllerinin kabın duvarları üzerindeki etkisinin sonucudur; ceteris paribus, bir gazın basıncı ne kadar yüksekse, belirli bir gaz hacminde o kadar fazla molekül bulunur. Bu nedenle, gaz moleküllerinin sayısındaki artışla ilerleyen bir reaksiyon basınçta bir artışa, gaz moleküllerinin sayısındaki bir azalmayla ilerleyen bir reaksiyon ise azalmasına yol açar.
Bunu akılda tutarak, basıncın kimyasal denge üzerindeki etkisi hakkındaki sonuç şu şekilde formüle edilebilir:
Sistemi sıkıştırarak basıncın artmasıyla denge, gaz moleküllerinin sayısında azalmaya, yani basınçta bir azalmaya doğru; basınçta bir azalma ile denge, gaz moleküllerinin sayısında bir artışa doğru kayar, yani, basınçta bir artışa doğru.
Gaz moleküllerinin sayısı değişmeden reaksiyonun devam etmesi durumunda, sistemin sıkıştırılması veya genişlemesi dengeyi bozmaz. Örneğin, sistemde
hacimdeki bir değişiklik dengeyi bozmaz; HI çıkışı basınçtan bağımsızdır.
Sıcaklık değişimi nedeniyle dengesizlik. Kimyasal reaksiyonların büyük çoğunluğunun dengesi sıcaklıkla değişir. Denge kaymasının yönünü belirleyen faktör, reaksiyonun termal etkisinin işaretidir. Sıcaklık arttığında dengenin endotermik reaksiyon yönünde, azaldığında ise ekzotermik reaksiyon yönünde kaydığı gösterilebilir.
Bu nedenle, amonyak sentezi ekzotermik bir reaksiyondur.
Bu nedenle, sıcaklıktaki bir artışla, sistemdeki denge sola - amonyağın ayrışmasına doğru kayar, çünkü bu işlem ısının emilmesiyle ilerler.
Tersine, nitrik oksit (II) sentezi endotermik bir reaksiyondur:
Bu nedenle, sıcaklık yükseldiğinde, sistemdeki denge sağa - oluşum yönünde kayar.
Göz önünde bulundurulan kimyasal denge ihlali örneklerinde kendilerini gösteren modeller, çeşitli faktörlerin denge sistemleri üzerindeki etkisini belirleyen genel ilkenin özel durumlarıdır. Le Chatelier ilkesi olarak bilinen bu ilke, kimyasal dengelere uygulandığında aşağıdaki gibi formüle edilebilir:
Dengede olan bir sisteme herhangi bir darbe uygulanırsa, içinde meydana gelen işlemler sonucunda denge, etkinin azalacağı bir yöne kayar.
Nitekim reaksiyona katılan maddelerden biri sisteme girdiğinde denge bu maddenin tüketimine doğru kayar. "Basınç yükseldiğinde, sistemdeki basınç düşecek şekilde değişir; sıcaklık yükseldiğinde, denge endotermik bir reaksiyona doğru kayar - sistemdeki sıcaklık düşer.
Le Chatelier ilkesi sadece kimyasal için değil, aynı zamanda çeşitli fiziko-kimyasal dengeler için de geçerlidir. Kaynama, kristalleşme, çözünme gibi süreçlerin koşullarını değiştirirken denge kayması, Le Chatelier ilkesine göre gerçekleşir.
Kodlayıcı Konuları: tersinir ve tersinmez reaksiyonlar. kimyasal denge. Çeşitli faktörlerin etkisi altında kimyasal dengenin yer değiştirmesi.
Ters reaksiyon olasılığına göre, kimyasal reaksiyonlar tersinir ve tersinmez olarak ayrılır.
Tersinir kimyasal reaksiyonlar Belirli koşullar altında ürünleri birbirleriyle etkileşime girebilen reaksiyonlardır.
geri dönüşü olmayan reaksiyonlar Bunlar, belirli koşullar altında ürünleri birbirleriyle etkileşime giremeyen reaksiyonlardır.
hakkında daha fazla bilgi kimyasal reaksiyonların sınıflandırılması okunabilir.
Ürün etkileşimi olasılığı, sürecin koşullarına bağlıdır.
Yani eğer sistem açık, yani çevre ile hem madde hem de enerji alışverişi yapar, daha sonra örneğin gazların oluştuğu kimyasal reaksiyonlar geri döndürülemez olacaktır. Örneğin , katı sodyum bikarbonatı kalsine ederken:
2NaHC03 → Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O
gaz halindeki karbon dioksit salınacak ve reaksiyon bölgesinden buharlaşacaktır. Bu nedenle, böyle bir tepki geri döndürülemez Bu koşullar altında. eğer düşünürsek kapalı sistem , Hangi yapamamakçevre ile madde alışverişi (örneğin, reaksiyonun gerçekleştiği kapalı bir kutu), daha sonra karbon dioksit reaksiyon bölgesinden kaçamayacak ve su ve sodyum karbonat ile etkileşime girecek, daha sonra reaksiyon tersinir olacaktır. bu şartlar:
2NaHC03 ⇔ Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O
Düşünmek tersinir reaksiyonlar. Tersinir reaksiyonun şemaya göre ilerlemesine izin verin:
aA + bB = cC + dD
Kütle etkisi yasasına göre ileri tepkimenin hızı şu ifadeyle belirlenir: v 1 =k 1 ·C A a ·C B b , ters tepkimenin hızı: v 2 =k 2 ·C C c ·C D d . Reaksiyonun ilk anında sistemde C ve D maddeleri yoksa, A ve B partikülleri esas olarak çarpışır ve etkileşime girer ve ağırlıklı olarak doğrudan bir reaksiyon meydana gelir. Yavaş yavaş, C ve D parçacıklarının konsantrasyonu da artmaya başlayacak, bu nedenle ters reaksiyon hızı artacaktır. Bir noktada ileri reaksiyonun hızı, geri reaksiyonun hızına eşit olur. Bu duruma denir kimyasal Denge .
Böylece, kimyasal Denge bulunduğu sistemin durumudur ileri ve geri reaksiyonların oranları eşittir .
Çünkü ileri ve geri reaksiyonların hızları eşittir, maddelerin oluşum hızı tüketim hızlarına eşittir ve mevcut maddelerin konsantrasyonu değişmez . Bu tür konsantrasyonlara denir dengeli .
Dengede olduğunu unutmayın hem ileri hem de geri reaksiyonlar yani, reaktanlar birbirleriyle etkileşir, ancak ürünler de aynı oranda etkileşir. Aynı zamanda, dış faktörler etkileyebilir vardiya kimyasal denge şu veya bu yönde. Bu nedenle kimyasal dengeye hareketli veya dinamik denir.
Hareketli denge alanındaki araştırmalar 19. yüzyılda başladı. Henri Le Chatelier'in yazılarında, daha sonra bilim adamı Karl Brown tarafından genelleştirilen teorinin temelleri atıldı. Hareketli denge ilkesi veya Le Chatelier-Brown ilkesi şunları belirtir:
Denge durumundaki bir sistem, denge koşullarından herhangi birini değiştiren bir dış faktörden etkilenirse, sistemdeki dış etkiyi telafi etmeyi amaçlayan süreçler geliştirilir.
Başka bir deyişle: sistem üzerinde bir dış etki altında, denge, bu dış etkiyi telafi edecek şekilde değişecektir.
Çok önemli olan bu ilke, herhangi bir denge olayı için çalışır (sadece kimyasal reaksiyonlar için değil). Ancak, şimdi bunu kimyasal etkileşimlerle ilgili olarak ele alacağız. Kimyasal reaksiyonlar durumunda, dış etki, maddelerin denge konsantrasyonlarında bir değişikliğe yol açar.
Dengedeki kimyasal reaksiyonları üç ana faktör etkileyebilir: sıcaklık, basınç ve reaktanların veya ürünlerin konsantrasyonları.
1. Bildiğiniz gibi, kimyasal reaksiyonlara termal bir etki eşlik eder. Doğrudan reaksiyon, ısının serbest bırakılmasıyla (ekzotermik veya + Q) devam ederse, ters reaksiyon, ısının emilmesiyle (endotermik veya -Q) devam eder ve bunun tersi de geçerlidir. eğer yükseltirsen sıcaklık sistemde, denge bu artışı telafi edecek şekilde değişecektir. Ekzotermik bir reaksiyonla sıcaklık artışının telafi edilememesi mantıklıdır. Böylece, sıcaklık arttıkça sistemdeki denge, ısı absorpsiyonuna doğru kayar, yani. endotermik reaksiyonlara (-Q); azalan sıcaklıkla - ekzotermik reaksiyon yönünde (+ Q).
2. Denge reaksiyonları durumunda, maddelerden en az biri gaz fazındayken, denge de değişimden önemli ölçüde etkilenir. baskı yapmak sistemde. Basınç arttırıldığında, kimyasal sistem bu etkiyi telafi etmeye çalışır ve gaz halindeki maddelerin miktarının azaldığı reaksiyonun hızını arttırır. Basınç düşürüldüğünde, sistem daha fazla gaz halinde madde molekülünün oluştuğu reaksiyonun hızını arttırır. Böylece: basınçtaki bir artışla denge, gaz moleküllerinin sayısındaki bir azalmaya, basınçtaki bir azalmayla - gaz moleküllerinin sayısındaki bir artışa doğru kayar.
Not! Tepkimeye giren gazların ve ürünlerin molekül sayısının aynı olduğu sistemler basınçtan etkilenmez! Ayrıca, basınçtaki bir değişiklik pratik olarak çözeltilerdeki dengeyi etkilemez, yani. gazların olmadığı reaksiyonlarda.
3. Ayrıca kimyasal sistemlerdeki denge de değişimden etkilenir. konsantrasyon reaktanlar ve ürünler. Reaktanların konsantrasyonu arttıkça, sistem onları kullanmaya çalışır ve ileri reaksiyonun hızını arttırır. Reaktif konsantrasyonunda bir azalma ile sistem onları biriktirmeye çalışır ve ters reaksiyon hızı artar. Ürünlerin konsantrasyonundaki bir artışla, sistem onları da kullanmaya çalışır ve ters reaksiyonun hızını arttırır. Ürün konsantrasyonunda bir azalma ile kimyasal sistem oluşum hızını arttırır, yani. ileri reaksiyon hızı.
Kimyasal bir sistemde ise ileri reaksiyon hızı artar Sağ , ürünlerin oluşumuna yönelik ve reaktif tüketimi . Eğer bir ters reaksiyon hızı artar denge değişti diyoruz Sola , gıda tüketimine yönelik ve reaktiflerin konsantrasyonunu arttırmak .
Örneğin, amonyak sentezi reaksiyonunda:
N 2 + 3H 2 \u003d 2NH 3 + Q
basınçtaki bir artış, daha az sayıda gaz molekülünün oluştuğu reaksiyon hızında bir artışa yol açar, yani. doğrudan reaksiyon (tepken gaz moleküllerinin sayısı 4, ürünlerdeki gaz moleküllerinin sayısı 2'dir). Basınç arttıkça denge sağa, ürünlere doğru kayar. saat sıcaklık artışı denge değişecek endotermik reaksiyona doğru, yani sola, reaktiflere doğru. Azot veya hidrojen konsantrasyonundaki bir artış, dengeyi bunların tüketimine doğru kaydıracaktır, yani. sağa, ürünlere doğru.
katalizör dengeyi etkilemez, çünkü hem ileri hem de geri reaksiyonları hızlandırır.