Факторы, влияющие на смещение химического равновесия.
1. Изменение температуры
Прямая и обратная реакция имеют одинаковые по величине, но противоположные по знаку тепловые эффекты.
Увеличение температуры смещает равновесие в сторону охлаждения, т. е. усиливает ту реакцию, при которой теплота поглощается. Если прямая реакция — экзотермическая (Q › 0), то равновесие при нагревании смещается влево, а если прямая реакция — эндотермическая (Q ‹ 0), то вправо. Уменьшение температуры смещает равновесие в сторону нагревания, т. е. усиливает экзотермическую реакцию.
Таким образом, при повышении температуры равновесие сместится в сторону эндотермической реакции, при понижении температуры — в сторону экзотермической реакции.
Например, в реакции
3H2(г) + N2(г) ↔2NH3(г) + Q
понижение температуры приведёт к смещению равновесия в сторону прямой реакции, так как она является экзотермической. Повышение температуры будет способствовать протеканию обратной реакции, так как она является эндотермической.
2. Изменение давления в системе
Давление влияет только на обратимые газовые реакции, причём только на те из них, в которых происходит изменение общего числа молекул газа.
Увеличение давления смещает равновесие в сторону уменьшения общего числа молекул газов, а уменьшение давления — в сторону увеличения числа молекул.
Например, увеличение давления в реакции
3H2(г) + N2(г) ↔2NH3(г) + Q
(3 + 1= 4моль) (2 моль)
приведёт к смещению равновесия в сторону прямой реакции, так как в результате её протекания общее количество молекул газа уменьшится. Уменьшение давления приведёт к смещению равновесия в сторону обратной реакции, т. е. в сторону образования исходных веществ, так как в результате протекания этой реакции общее количество молекул газа увеличивается.
Если реакция протекает без изменения числа молей газообразных веществ, то изменения давления не влияет на смещение равновесия.
Например, реакция
N2 (г) + O2 (г) ↔ 2NO(г) - Q
(1 +1=2 моль) ( 2моль)
протекает без изменения общего числа молекул газообразных веществ, поэтому повышение или уменьшение давления не будет приводить к смещению равновесия ни в сторону прямой, ни в сторону обратной реакции.
3. Концентрация веществ