Практикум по общей химии. Охинов Б.Д - 31 стр.

UptoLike

Рубрика: 

61
вательно, в выражении константы равновесия не присутствуют.
Константа равновесия химической реакции зависит от
температуры и давления, но не зависит от концентрации реаги-
рующих веществ. Присутствие катализатора также не влияет на
константу равновесия, поскольку катализатор одновременно
увеличивает скорость как прямой, так и обратной реакции.
Смещение равновесия. При изменении внешних условий
скорости прямой и обратной реакций могут стать неодинаковы-
ми, что вызывает смещение (сдвиг) равновесия.
Если в результате внешнего воздействия скорость прямой
реакции становится больше скорости обратной реакции
обрпр
vv > , то говорят о смещении равновесия вправо (в сторону
прямой реакции, в сторону продуктов реакции). Если скорость
обратной реакции становится больше скорости прямой реакции
обрпр
vv < , то отмечают смещение равновесия влево (в сторону
обратной реакции, в сторону исходных веществ).
Направление смещения равновесия определяется принци-
пом Ле-Шателье:
Если на систему, находящуюся в состоянии химическо-
го равновесия, оказывается внешнее воздействие, то
равновесие смещается в сторону той реакции, кото-
рая противодействует данному воздействию.
Важнейшими факторами, которые могут приводить к сме-
щению химического равновесия, являются концентрация реаги-
рующих веществ, температура и внешнее давление. Как уже от-
мечалось ранее, катализаторы в равной мере увеличивают ско-
рость как прямой, так и обратной реакции. Поэтому добавление
катализаторов в равновесную систему не вызывает сдвига рав-
новесия. Также не нарушает равновесия изменение площади раз-
дела фаз в гетерогенной системе.
Влияние концентрации на смещение химического рав-
новесия. Если в равновесной системе увеличивается концентра-
ция какого-либо вещества, то равновесие смещается в сторону
той реакции, при протекании которой данное вещество расходу-
ется. Если из равновесной системы выводится вещество (т.е.
концентрация вещества уменьшается), то равновесие смещается
в сторону той реакции, при протекании которой данное вещест-
62
во образуется.
Пример 1. Как сместится равновесие в системе
HI2IH
22
+
при увеличении концентрации водорода?
Водород является исходным веществом, которое расходу-
ется в ходе прямой реакции. Значит, при увеличении концентра-
ции водорода равновесие будет смещаться в сторону прямой ре-
акции (вправо).
Пример 2. В какую сторону смещается равновесие
OHSOSOH
2232
+
в результате повышения концентрации диоксида серы?
Диоксид серыконечное вещество, расходуемое в ходе
обратной реакции. Поэтому в результате повышения его концен-
трации будет происходить сдвиг равновесия в сторону обратной
реакции (влево).
Пример 3. Укажите направление сдвига равновесия
23
COCaOCaCO
+
при понижении концентрации углекислого газа.
Углекислый газконечное вещество, образующееся в ре-
зультате прямой реакции. Следовательно, при понижении его
концентрации равновесие будет смещаться в сторону прямой
реакции (вправо).
Влияние температуры на смещение химического рав-
новесия. Прямая и обратная реакции имеют противоположные
тепловые эффекты: если прямая реакция экзотермическая
*
, то
обратная реакция эндотермическая
**
. При повышении темпера-
туры равновесие смещается в сторону эндотермической реак-
ции, при понижении температурыв сторону экзотермической
реакции.
Пример 4. Каким образом будет смещаться равновесие в
растворе угольной кислоты
3222
COHOHCO
+
0H
<
*
Экзотермическаяреакция, протекающая с выделением тепла
(с положительным тепловым эффектом).
**
Эндотермическаяреакция, протекающая с поглощением те-
пла (с отрицательным тепловым эффектом).
вательно, в выражении константы равновесия не присутствуют.         во образуется.
       Константа равновесия химической реакции зависит от                 Пример 1. Как сместится равновесие в системе
температуры и давления, но не зависит от концентрации реаги-                                 H 2 + I 2 ↔ 2 HI
рующих веществ. Присутствие катализатора также не влияет на         при увеличении концентрации водорода?
константу равновесия, поскольку катализатор одновременно                  Водород является исходным веществом, которое расходу-
увеличивает скорость как прямой, так и обратной реакции.            ется в ходе прямой реакции. Значит, при увеличении концентра-
       Смещение равновесия. При изменении внешних условий           ции водорода равновесие будет смещаться в сторону прямой ре-
скорости прямой и обратной реакций могут стать неодинаковы-         акции (вправо).
ми, что вызывает смещение (сдвиг) равновесия.                             Пример 2. В какую сторону смещается равновесие
       Если в результате внешнего воздействия скорость прямой
                                                                                         H 2 SO3 ↔ SO2 + H 2 O
реакции становится больше скорости обратной реакции
v пр > v обр , то говорят о смещении равновесия вправо (в сторону   в результате повышения концентрации диоксида серы?
                                                                          Диоксид серы – конечное вещество, расходуемое в ходе
прямой реакции, в сторону продуктов реакции). Если скорость         обратной реакции. Поэтому в результате повышения его концен-
обратной реакции становится больше скорости прямой реакции          трации будет происходить сдвиг равновесия в сторону обратной
v пр < vобр , то отмечают смещение равновесия влево (в сторону      реакции (влево).
обратной реакции, в сторону исходных веществ).                            Пример 3. Укажите направление сдвига равновесия
      Направление смещения равновесия определяется принци-                               CaCO3 ↔ CaO + CO2
пом Ле-Шателье:                                                     при понижении концентрации углекислого газа.
         Если на систему, находящуюся в состоянии химическо-              Углекислый газ – конечное вещество, образующееся в ре-
         го равновесия, оказывается внешнее воздействие, то         зультате прямой реакции. Следовательно, при понижении его
         равновесие смещается в сторону той реакции, кото-          концентрации равновесие будет смещаться в сторону прямой
         рая противодействует данному воздействию.                  реакции (вправо).
      Важнейшими факторами, которые могут приводить к сме-                Влияние температуры на смещение химического рав-
щению химического равновесия, являются концентрация реаги-          новесия. Прямая и обратная реакции имеют противоположные
рующих веществ, температура и внешнее давление. Как уже от-         тепловые эффекты: если прямая реакция экзотермическая*, то
мечалось ранее, катализаторы в равной мере увеличивают ско-         обратная реакция эндотермическая**. При повышении темпера-
рость как прямой, так и обратной реакции. Поэтому добавление        туры равновесие смещается в сторону эндотермической реак-
катализаторов в равновесную систему не вызывает сдвига рав-         ции, при понижении температуры – в сторону экзотермической
новесия. Также не нарушает равновесия изменение площади раз-        реакции.
дела фаз в гетерогенной системе.                                          Пример 4. Каким образом будет смещаться равновесие в
      Влияние концентрации на смещение химического рав-             растворе угольной кислоты
новесия. Если в равновесной системе увеличивается концентра-                      CO2 + H 2 O ↔ H 2 CO3          ∆H < 0
ция какого-либо вещества, то равновесие смещается в сторону
той реакции, при протекании которой данное вещество расходу-
                                                                          *
ется. Если из равновесной системы выводится вещество (т.е.                   Экзотермическая – реакция, протекающая с выделением тепла
концентрация вещества уменьшается), то равновесие смещается         (с положительным тепловым эффектом).
                                                                           **
в сторону той реакции, при протекании которой данное вещест-                  Эндотермическая – реакция, протекающая с поглощением те-
                                                                    пла (с отрицательным тепловым эффектом).
                               61                                                                   62