Физические основы общей химии. Балданова Д.М - 32 стр.

равновесия. Чтобы каждый раз не делать расчетов об изменении     веществ при повышении давления (и следовательно, увеличении
скоростей, следует пользоваться принципом Ле-Шателье, кото-      концентраций веществ) равновесие смещается в сторону умень-
рый позволяет предсказать направление смещения равновесия        шения общего числа молей газообразных веществ (т.е. в сторону
при изменении концентраций, давления, температуры и других       уменьшения концентраций веществ). В свою очередь, понижение
факторов, влияющих на равновесие.                                давление смещает равновесие в сторону большего числа молей
      Принцип Ле-Шателье гласит, что если на систему, находя-    газообразных веществ. Например, при синтезе аммиака увеличе-
щуюся в состоянии равновесия, оказать внешнее воздействие        ние давления смещает равновесие в сторону его образования:
(изменить концентрацию, температуру или давление),то равно-                   N 2 + 3H 2 ↔ 2 NH 3 + 52 кДж / моль .
весие смещается в сторону той реакции (прямой или обратной),                     4 моль       2 моль
которая ослабляет это воздействие.                                     Равновесие при изменении давления не смещается в том
      Факторы, влияющие на равновесие:                           случае, когда число молекул (или молей) газов в правой и левой
      1. Влияние концентрации. Положение равновесия можно        частях уравнения одинаково, например:
смещать, изменяя концентрации исходных веществ и продуктов                             N 2 + O 2 ↔ 2 NO .
реакции. Так, при гидролизе иона аммония                                                  2 моль        2 моль
                    +                       +
                NH + H 2 O ↔ NH 4 OH + H
                    4
                                                                       Пример 10. В каком направлении сместится равновесие в
увеличение концентрации исходных веществ (например, воды),       гомогенной системе
либо уменьшение концентрации продуктов (например, связыва-                      CH 4 + H 2 O = 3H 2 + CO; ∆H > 0 ,
ние иона водорода добавлением щелочи) в соответствии с прин-     если а) увеличить давление, б) понизить температуру и с) пони-
ципом Ле-Шателье приведет к смещению равновесия вправо.          зить концентрацию СО?
      Таким образом, при увеличении в равновесной системе              Решение: а) согласно принципу Ле Шателье увеличение
концентрации одного из веществ равновесие смещается в сторону    давления в системе приводит к смещению равновесия в сторону
той реакции, при которой концентрация этого вещества умень-      меньшего числа молей газообразных веществ. В данной системе в
шается, и наоборот, при уменьшении концентрации одного из        левой части реакции находится 2 моль газообразных веществ, а в
веществ система будет стремиться компенсировать это уменьше-     правой части 4 моль газов. Следовательно, равновесие сместится
ние, т.е. с большей скоростью пойдет реакция, обеспечивающая     в сторону обратной реакции;
увеличение концентрации этого вещества.                                б) данная реакция протекает с поглощением тепла, т.е. яв-
      2. Влияние температуры. Повышение температуры вызовет      ляется эндотермической. Согласно принципу Ле Шателье пони-
смещение равновесия в сторону эндотермической реакции, про-      жение температуры вызовет смещение равновесия в сторону эк-
текающей с поглощением тепла. Понижение температуры вызо-        зотермической реакции, а это значит, что равновесие сместится в
вет смещение равновесия в сторону экзотермической реакции,       сторону обратной реакции;
протекающей с выделением тепла. Например, реакция синтеза              в) согласно принципу Ле Шателье понижение концентра-
аммиака экзотермична, поэтому при повышении температуры          ции СО, являющегося одним из продуктов реакции, вызовет
равновесие смещается влево, в сторону исходных веществ:          смещение равновесия в сторону прямой реакции.
              N 2 + 3H 2 ↔ 2 NH 3 + 52 кДж / моль .
      3. Влияние давления. Для реакций с участием газообразных

                                                                                                   61
                             60