Понятие о химическом равновесии
- Обратимые реакции — протекают одновременно в прямом и обратном направлениях:
\[ A+B\rightleftarrows C+D \]
Необратимые реакции — протекают только в одном направлении (образование осадка, газа, воды, выделение теплоты).
Химическое равновесие — динамическое состояние системы, при котором скорость прямой реакции равна скорости обратной:
\[ v_{\text{пр}}=v_{\text{обр}} \]Принцип Ле Шателье: если на равновесную систему воздействовать изменением концентрации, давления или температуры, равновесие смещается в сторону реакции, ослабляющей это воздействие.
Факторы
- Концентрация: увеличение концентрации реагентов или уменьшение концентрации продуктов смещает равновесие вправо; обратные изменения — влево.
- Давление: при увеличении давления равновесие смещается в сторону меньшего числа молей газа, при уменьшении — в сторону большего.
- Температура: повышение температуры смещает равновесие в сторону эндотермической реакции, понижение — в сторону экзотермической.
- Катализатор не изменяет положение химического равновесия.
Примеры
\[ 2SO_2+O_2\rightleftarrows2SO_3 \]
Увеличение концентрации \(SO_2\) и \(O_2\), уменьшение концентрации \(SO_3\) или повышение давления — смещение вправо, к образованию \(SO_3\).
\[ CH_3OH+C_2H_5COOH\rightleftarrows C_2H_5COOCH_3+H_2O \]
Удаление воды — смещение вправо; удаление кислоты — влево.
\[ CO_2(г)+C(тв)\rightleftarrows2CO(г) \]
Увеличение давления — влево, уменьшение давления — вправо; повышение температуры — вправо, понижение — влево.
