Смещение химического равновесия

Влияние внешних факторов (изменение концентрации компонентов, давления в газообразных системах, температуры) на систему, находящуюся в состоянии равновесия, приводит к смещению равновесия либо в сторону выхода продуктов реакции, либо в сторону исходных веществ. Это смещение качественно отражает принцип Ле Шателье.

При изменении внешних условий в равновесной системе происходит сдвиг равновесия, направленный в сторону протекания той реакции, которая противодействует произведенному изменению.

Так, например:

• — повышение температуры приводит к смещению равновесия в сторону протекания эндотермической реакции, и наоборот;
• — при увеличении давления в газообразных системах равновесие смещается в сторону реакции с меньшим числом молекул газа, т. е. с меньшим объемом;
• — при уменьшении давления — в сторону реакции с большим числом молекул газа, т. е. с большим объемом. Если же количество молекул газа не изменяется, т. е. Е_пр и Е_обр изменяются одинаково, равновесие не нарушается.

Таким образом, изменяя условия проведения реакции, можно смещать равновесие в нужную сторону, т. е. управлять течением химического процесса. Например, для реакции.

в состоянии равновесия увеличение общего давления приведет к смещению равновесия в сторону реакции образования аммиака, так как при протекании прямой реакции происходит уменьшение давления вследствие уменьшения количества молей газообразных веществ. Увеличение давления водорода Н₂ или азота N₂ также приведет к смещению равновесия в сторону образования аммиака NH₃, а увеличение концентрации аммиака — к смещению равновесия в обратную сторону.

Химическое равновесие в гетерогенных системах.

При расчете константы равновесия для гетерогенной системы концентрация твердой фазы не учитывается, так как является величиной постоянной. Например, для реакции получения германия.

константа равновесия определяется соотношением равновесных концентраций или парциальных давлений водяного пара и водорода:

В случае данной реакции при изменении общего давления равновесие не нарушается, и сместить его можно изменением температуры или давления одного из газообразныхкомионентов.