Kako će se promijeniti hemijska ravnoteža u sistemu. Hemijska ravnoteža, pomak ravnoteže

Hemijska ravnoteža u reakciji pomiče se prema stvaranju produkta reakcije kada

1) smanjenje pritiska

2) povećanje temperature

3) dodavanje katalizatora

4) dodavanje vodonika

Objašnjenje.

Smanjenje pritiska (vanjski uticaj) će dovesti do intenziviranja procesa koji povećavaju pritisak, što znači da će se ravnoteža pomeriti ka većem broju gasovitih čestica (koje stvaraju pritisak), tj. prema reagensima.

Kada temperatura poraste (spoljni uticaj), sistem će težiti da snizi temperaturu, što znači da se proces upijanja toplote intenzivira. ravnoteža će se pomjeriti prema endotermnoj reakciji, tj. prema reagensima.

Dodatak vodonika (spoljni uticaj) će dovesti do intenziviranja procesa koji troše vodonik, tj. ravnoteža će se pomjeriti prema produktu reakcije

Odgovor: 4

Izvor: Yandex: Rad na obuci iz hemije na Jedinstvenom državnom ispitu. Opcija 1.

Ravnoteža se pomera prema polaznim supstancama kada

1) smanjenje pritiska

2) grijanje

3) uvođenje katalizatora

4) dodavanje vodonika

Objašnjenje.

Le Chatelierov princip - ako se na sistem u ravnoteži utječe izvana promjenom nekog od ravnotežnih uslova (temperatura, pritisak, koncentracija), tada se pojačavaju procesi u sistemu koji imaju za cilj kompenzaciju vanjskog utjecaja.

Smanjenje pritiska (vanjski uticaj) će dovesti do intenziviranja procesa koji povećavaju pritisak, što znači da će se ravnoteža pomeriti ka većem broju gasovitih čestica (koje stvaraju pritisak), tj. prema produktima reakcije.

Kada temperatura poraste (spoljni uticaj), sistem će težiti da snizi temperaturu, što znači da se proces upijanja toplote intenzivira. ravnoteža će se pomjeriti prema endotermnoj reakciji, tj. prema produktima reakcije.

Katalizator ne utiče na pomeranje ravnoteže

Dodatak vodonika (spoljni uticaj) će dovesti do intenziviranja procesa koji troše vodonik, tj. ravnoteža će se pomjeriti prema polaznim supstancama

Odgovor: 4

Izvor: Yandex: Rad na obuci iz hemije na Jedinstvenom državnom ispitu. Opcija 2.

pomeranje hemijske ravnoteže udesno će doprineti

1) smanjenje temperature

2) povećanje koncentracije ugljičnog monoksida (II)

3) povećanje pritiska

4) smanjenje koncentracije hlora

Objašnjenje.

Potrebno je analizirati reakciju i otkriti koji će faktori doprinijeti pomaku ravnoteže udesno. Reakcija je endotermna, javlja se povećanjem zapremine gasovitih produkata, homogena je, javlja se u gasnoj fazi. Prema Le Chatelierovom principu, sistem ima reakciju na vanjsko djelovanje. Dakle, ravnoteža se može pomjeriti udesno ako se poveća temperatura, smanji tlak, poveća koncentracija polaznih tvari ili se smanji količina produkta reakcije. Uporedivši ove parametre sa opcijama odgovora, biramo odgovor br. 4.

Odgovor: 4

Pomak hemijske ravnoteže ulijevo u reakciji

će doprinijeti

1) smanjenje koncentracije hlora

2) smanjenje koncentracije hlorovodonika

3) povećanje pritiska

4) smanjenje temperature

Objašnjenje.

Uticaj na sistem u ravnoteži je praćen otporom sa njegove strane. Kada se koncentracija polaznih supstanci smanji, ravnoteža se pomera ka stvaranju ovih supstanci, tj. nalijevo.

Ekaterina Kolobova 15.05.2013 23:04

Odgovor je netačan.Treba smanjiti temperaturu (kako temperatura pada, ravnoteža će se pomjeriti prema egzotermnoj evoluciji)

Aleksandar Ivanov

Kako temperatura pada, ravnoteža će se pomjeriti prema egzotermnom oslobađanju, tj. nadesno.

Dakle, odgovor je tačan

·

O. Kada se koristi katalizator, nema pomaka u hemijskoj ravnoteži u ovom sistemu.

B. Kako temperatura raste, hemijska ravnoteža u ovom sistemu će se pomeriti prema polaznim supstancama.

1) samo A je tačno

2) samo B je tačno

3) obe presude su tačne

4) obje presude su netačne

Objašnjenje.

Kada se koristi katalizator, ne dolazi do pomaka u hemijskoj ravnoteži u ovom sistemu, jer Katalizator ubrzava i prednju i obrnutu reakciju.

Kako temperatura raste, hemijska ravnoteža u ovom sistemu će se pomeriti prema polaznim supstancama, jer obrnuta reakcija je endotermna. Povećanje temperature u sistemu dovodi do povećanja brzine endotermne reakcije.

Odgovor: 3

će se pomaknuti prema suprotnoj reakciji ako

1) povećanje krvnog pritiska

2) dodati katalizator

3) smanjiti koncentraciju

4) povećati temperaturu

Objašnjenje.

Hemijska ravnoteža u sistemu će se pomjeriti prema obrnutoj reakciji ako se brzina obrnute reakcije poveća. Rezonujemo na sljedeći način: reverzna reakcija je egzotermna reakcija koja se javlja smanjenjem volumena plinova. Ako smanjite temperaturu i povećate pritisak, ravnoteža će se pomjeriti prema suprotnoj reakciji.

Odgovor: 1

Da li su sljedeći sudovi o promjeni hemijske ravnoteže u sistemu tačni?

A. Kako temperatura opada, hemijska ravnoteža u datom sistemu se pomera

prema produktima reakcije.

B. Kada se koncentracija metanola smanji, ravnoteža u sistemu se pomera prema produktima reakcije.

1) samo A je tačno

2) samo B je tačno

3) obe presude su tačne

4) obje presude su netačne

Objašnjenje.

Kako temperatura opada, hemijska ravnoteža u datom sistemu se pomera

prema produktima reakcije to je istina, jer direktna reakcija je egzotermna.

Kada se koncentracija metanola smanji, ravnoteža u sistemu se pomera prema produktima reakcije, to je tačno jer kada se koncentracija neke tvari smanji, reakcija uslijed koje nastaje ova tvar se odvija brže

Odgovor: 3

U kojem sistemu promjena tlaka praktično nema utjecaja na promjenu kemijske ravnoteže?

Objašnjenje.

Da bi se spriječilo pomicanje ravnoteže udesno kada se pritisak promijeni, potrebno je da se pritisak u sistemu ne mijenja. Pritisak zavisi od količine gasovitih materija u datom sistemu. Izračunajmo zapremine gasovitih materija na levoj i desnoj strani jednačine (koristeći koeficijente).

Ovo će biti reakcija broj 3

Odgovor: 3

Da li su sljedeći sudovi o promjeni hemijske ravnoteže u sistemu tačni?

O. Kada se pritisak smanji, hemijska ravnoteža u ovom sistemu će se pomeriti

prema produktu reakcije.

B. Kako se koncentracija ugljičnog dioksida povećava, hemijska ravnoteža sistema će se pomjeriti prema produktu reakcije.

1) samo A je tačno

2) samo B je tačno

3) obe presude su tačne

4) obje presude su netačne

Objašnjenje.

Le Chatelierov princip - ako se na sistem u ravnoteži utječe izvana promjenom nekog od ravnotežnih uslova (temperatura, pritisak, koncentracija), tada se pojačavaju procesi u sistemu koji imaju za cilj kompenzaciju vanjskog utjecaja.

Smanjenje pritiska (vanjski uticaj) će dovesti do intenziviranja procesa koji povećavaju pritisak, što znači da će se ravnoteža pomeriti ka većem broju gasovitih čestica (koje stvaraju pritisak), odnosno prema reagensima. Izjava A je netačna.

Dodatak ugljičnog dioksida (vanjski utjecaj) će dovesti do intenziviranja procesa koji troše ugljični dioksid, odnosno ravnoteža će se pomjeriti prema reagensima. Izjava B je netačna.

Odgovor: obje izjave su netačne.

Odgovor: 4

Hemijska ravnoteža u sistemu

kao rezultat toga pomjera se prema polaznim supstancama

1) povećanje koncentracije vodonika

2) povećanje temperature

3) povećanje pritiska

4) upotreba katalizatora

Objašnjenje.

Direktna reakcija je egzotermna, reverzna reakcija je endotermna, stoga, kako temperatura raste, ravnoteža će se pomjeriti prema polaznim supstancama.

Odgovor: 2

Objašnjenje.

Da bi se ravnoteža pomjerila udesno kada se pritisak povećao, potrebno je da se direktna reakcija dogodi sa smanjenjem volumena plinova. Izračunajmo zapremine gasovitih materija. na lijevoj i desnoj strani jednačine.

Ovo će biti reakcija broj 3

Odgovor: 3

Da li su sljedeći sudovi o promjeni hemijske ravnoteže u sistemu tačni?

O. Kako temperatura raste, hemijska ravnoteža u ovom sistemu će se pomeriti

prema produktima reakcije.

B. Kada se koncentracija ugljičnog dioksida smanji, ravnoteža sistema će se pomjeriti prema produktima reakcije.

1) samo A je tačno

2) samo B je tačno

3) obe presude su tačne

4) obje presude su netačne

Objašnjenje.

Prednja reakcija je egzotermna, reverzna reakcija je endotermna, stoga, kako temperatura raste, ravnoteža će se pomjeriti prema obrnutoj reakciji. (prva izjava je netačna)

Sa povećanjem koncentracije polaznih supstanci, ravnoteža će se pomjeriti prema naprijed reakcije, s povećanjem koncentracije produkta reakcije, ravnoteža će se pomjeriti prema obrnutoj reakciji. Kada se koncentracija tvari smanji, reakcija uslijed koje nastaje ova tvar se odvija brže. (druga izjava je tačna)

Odgovor: 2

Anton Golyshev

Ne - objašnjenje je ispravno napisano, čitajte pažljivije. Kako se koncentracija ugljičnog dioksida smanjuje, ravnoteža će se pomjeriti prema reakciji njegovog stvaranja - prema produktima.

Lisa Korovina 04.06.2013 18:36

Zadatak kaže:

B. Kako se koncentracija ugljičnog dioksida smanjuje, ravnoteža sistema će se pomjeriti prema produktima reakcije... Kako ja razumijem, desna strana u reakciji su produkti reakcije. Iz toga slijedi da su obje opcije tačne!

Aleksandar Ivanov

Iz toga slijedi da je druga tvrdnja tačna.

·

U sistemu

Do pomeranja hemijske ravnoteže ulevo doći će kada

1) smanjenje pritiska

2) smanjenje temperature

3) povećanje koncentracije kiseonika

4) dodavanje katalizatora

Objašnjenje.

Izračunajmo količinu plinovitih proizvoda u desnoj i lijevoj strani reakcije (koristeći koeficijente).

3 i 2. Iz ovoga možemo vidjeti da ako se pritisak smanji, tada će se ravnoteža pomjeriti ulijevo, jer sistem nastoji da uspostavi ravnotežu u sistemu.

Odgovor: 1

U sistemu

1) povećanje pritiska

2) povećanje koncentracije ugljičnog monoksida (IV)

3) smanjenje temperature

4) povećanje koncentracije kiseonika

Objašnjenje.

Le Chatelierov princip - ako se na sistem u ravnoteži utječe izvana promjenom nekog od ravnotežnih uslova (temperatura, pritisak, koncentracija), tada se pojačavaju procesi u sistemu koji imaju za cilj kompenzaciju vanjskog utjecaja.

Povećanje pritiska (vanjski uticaj) će dovesti do intenziviranja procesa koji smanjuju pritisak, što znači da će se ravnoteža pomeriti ka manjem broju gasovitih čestica (koje stvaraju pritisak), tj. prema produktima reakcije.

Dodatak ugljen monoksida (IV) (spoljni uticaj) će dovesti do intenziviranja procesa koji troše ugljen monoksid (IV), tj. ravnoteža će se pomjeriti prema polaznim supstancama

Kada se temperatura smanji (spoljni uticaj), sistem će težiti povećanju temperature, što znači da se proces oslobađanja toplote intenzivira. Ravnoteža će se pomjeriti prema egzotermnoj reakciji, tj. prema produktima reakcije.

Dodatak kiseonika (vanjski uticaj) će dovesti do povećanja procesa koji troše kiseonik, tj. ravnoteža će se pomjeriti prema produktima reakcije.

Odgovor: 2

O. Kada se temperatura poveća u ovom sistemu, hemijska ravnoteža se ne pomera,

B. Kako koncentracija vodonika raste, ravnoteža u sistemu se pomera prema polaznim supstancama.

1) samo A je tačno

2) samo B je tačno

3) obe presude su tačne

4) obje presude su netačne

Objašnjenje.

Prema Le Chatelierovom pravilu, budući da se toplina oslobađa u direktnoj reakciji, kada se poveća, ravnoteža će se pomjeriti ulijevo; Takođe, pošto je vodonik reagens, kada se koncentracija vodonika poveća, ravnoteža u sistemu se pomera prema proizvodima. Dakle, obje izjave su netačne.

Odgovor: 4

U sistemu

pomak u hemijskoj ravnoteži prema formiranju estera će doprinijeti

1) dodavanje metanola

2) povećanje pritiska

3) povećanje koncentracije etra

4) dodavanje natrijum hidroksida

Objašnjenje.

Prilikom dodavanja (povećavanja koncentracije) bilo koje polazne tvari, ravnoteža se pomiče prema produktima reakcije.

Odgovor: 1

U kom sistemu će se, kako pritisak raste, hemijska ravnoteža pomeriti ka polaznim supstancama?

Objašnjenje.

Povećanje ili smanjenje pritiska može pomeriti ravnotežu samo u procesima u kojima učestvuju gasovite supstance i koji se javljaju sa promenom zapremine.

Da bi se ravnoteža pomerila prema polaznim supstancama sa povećanjem pritiska, neophodni su uslovi da se proces odvija povećanjem zapremine.

Ovo je proces 2. (Početne supstance su 1 zapremina, produkti reakcije su 2)

Odgovor: 2

U kom sistemu povećanje koncentracije vodonika pomera hemijsku ravnotežu ulevo?

Objašnjenje.

Ako povećanje koncentracije vodika pomiče kemijsku ravnotežu ulijevo, onda govorimo o vodiku kao produktu reakcije. Produkt reakcije je vodonik samo u opciji 3.

Odgovor: 3

U sistemu

Pomak u hemijskoj ravnoteži udesno je olakšan

1) povećanje temperature

2) smanjenje pritiska

3) povećanje koncentracije hlora

4) smanjenje koncentracije sumpor oksida (IV)

Objašnjenje.

Povećanje koncentracije bilo koje od polaznih tvari pomiče kemijsku ravnotežu udesno.

Odgovor: 3

pomak u hemijskoj ravnoteži prema polaznim supstancama će doprinijeti

1) smanjenje pritiska

2) smanjenje temperature

3) povećanje koncentracije

4) smanjenje koncentracije

Objašnjenje.

Ova reakcija se nastavlja sa smanjenjem volumena. Kako pritisak opada, volumen se povećava, stoga se ravnoteža pomiče prema rastućem volumenu. U ovoj reakciji prema polaznim supstancama, tj. nalijevo.

Odgovor: 1

Aleksandar Ivanov

Ako smanjite koncentraciju SO 3, ravnoteža će se pomjeriti prema reakciji koja povećava koncentraciju SO 3, odnosno udesno (prema produktu reakcije)

·

Hemijska ravnoteža u sistemu

kada se pomera udesno

1) povećanje pritiska

2) smanjenje temperature

3) povećanje koncentracije

4) povećanje temperature

Objašnjenje.

S povećanjem tlaka, smanjenjem temperature ili povećanjem koncentracije, ravnoteža će se, prema Le Chatelierovom pravilu, pomjeriti ulijevo, samo s povećanjem temperature ravnoteža će se pomjeriti udesno.

Odgovor: 4

O stanju hemijske ravnoteže u sistemu

ne utiče

1) povećanje pritiska

2) povećanje koncentracije

3) povećanje temperature

4) smanjenje temperature

Objašnjenje.

Budući da se radi o homogenoj reakciji koja nije praćena promjenom volumena, povećanje tlaka ne utiče na stanje kemijske ravnoteže u ovom sistemu.

Odgovor: 1

U kom sistemu će se, kako pritisak raste, hemijska ravnoteža pomeriti ka polaznim supstancama?

Objašnjenje.

Prema Le Chatelierovom pravilu, sa povećanjem pritiska, hemijska ravnoteža će se pomeriti prema polaznim supstancama u homogenoj reakciji, praćeno povećanjem broja molova gasovitih proizvoda. Postoji samo jedna takva reakcija - broj dva.

Odgovor: 2

O stanju hemijske ravnoteže u sistemu

ne utiče

1) povećanje pritiska

2) povećanje koncentracije

3) povećanje temperature

4) smanjenje temperature

Objašnjenje.

Promjene u temperaturi i koncentraciji tvari će utjecati na stanje kemijske ravnoteže. U ovom slučaju, količina plinovitih tvari s lijeve i desne strane je ista, stoga, iako se reakcija odvija uz sudjelovanje plinovitih tvari, povećanje tlaka neće utjecati na stanje kemijske ravnoteže.

Odgovor: 1

Hemijska ravnoteža u sistemu

kada se pomera udesno

1) povećanje pritiska

2) povećanje koncentracije

3) snižavanje temperature

4) povećanje temperature

Objašnjenje.

Budući da ovo nije homogena reakcija, promjena tlaka neće utjecati na nju; povećanje koncentracije ugljičnog dioksida će pomaknuti ravnotežu ulijevo. Pošto se toplota apsorbuje u direktnoj reakciji, njeno povećanje će dovesti do pomeranja ravnoteže udesno.

Odgovor: 4

U kojem sistemu promjena tlaka praktično nema utjecaja na promjenu kemijske ravnoteže?

Objašnjenje.

U slučaju homogenih reakcija, promjena tlaka praktično nema utjecaja na promjenu kemijske ravnoteže u sistemima u kojima nema promjene u broju molova gasovitih supstanci tokom reakcije. U ovom slučaju to je reakcija broj 3.

Odgovor: 3

U sistemu će pomak hemijske ravnoteže prema polaznim supstancama biti olakšan

1) smanjenje pritiska

2) smanjenje temperature

3) smanjenje koncentracije

4) povećanje koncentracije

Objašnjenje.

Pošto je ova reakcija homogena i praćena smanjenjem broja molova gasovitih supstanci, kako pritisak opada, ravnoteža u ovom sistemu će se pomeriti ulevo.

Odgovor: 1

Da li su sljedeći sudovi o promjeni hemijske ravnoteže u sistemu tačni?

A. Kada se pritisak poveća, hemijska ravnoteža se pomera prema produktu reakcije.

B. Kada se temperatura smanji, hemijska ravnoteža u ovom sistemu će se pomeriti ka proizvodu reakcije.

1) samo A je tačno

2) samo B je tačno

3) obe presude su tačne

4) obje presude su netačne

Objašnjenje.

Pošto je ovo homogena reakcija, praćena smanjenjem broja molova gasova, sa povećanjem pritiska hemijska ravnoteža se pomera ka proizvodu reakcije. Pored toga, kada dođe do direktne reakcije, oslobađa se toplota, pa kada se temperatura smanji, hemijska ravnoteža u ovom sistemu će se pomeriti ka proizvodu reakcije. Obje presude su tačne.

Odgovor: 3

U sistemu

pomak u hemijskoj ravnoteži udesno će se desiti kada

1) povećanje pritiska

2) povećanje temperature

3) povećanje koncentracije sumpor-oksida (VI)

4) dodavanje katalizatora

Objašnjenje.

Količina gasovitih materija u ovom sistemu levo je veća nego desno, odnosno kada dođe do direktne reakcije pritisak se smanjuje, pa će povećanje pritiska izazvati pomeranje hemijske ravnoteže udesno.

Odgovor: 1

Da li su sljedeći sudovi o promjeni hemijske ravnoteže u sistemu tačni?

O. Kako temperatura raste, hemijska ravnoteža u ovom sistemu će se pomeriti prema polaznim supstancama.

B. Sa povećanjem koncentracije dušikovog oksida (II), ravnoteža sistema će se pomjeriti prema polaznim supstancama.

1) samo A je tačno

2) samo B je tačno

3) obe presude su tačne

4) obje presude su netačne

Objašnjenje.

Pošto se u ovom sistemu oslobađa toplota, prema Le Chatelierovom pravilu, sa povećanjem temperature, hemijska ravnoteža u ovom sistemu će se zapravo pomeriti ka polaznim supstancama. Budući da je dušikov oksid (II) reaktant, kako se njegova koncentracija povećava, ravnoteža će se pomjeriti prema proizvodima.

Odgovor: 1

Da li su sljedeći sudovi o promjeni hemijske ravnoteže u sistemu tačni?

O. Kako temperatura opada, hemijska ravnoteža u ovom sistemu će se pomeriti prema produktima reakcije.

B. Kada se koncentracija ugljičnog monoksida smanji, ravnoteža sistema će se pomjeriti prema produktima reakcije.

1) samo A je tačno

2) samo B je tačno

3) obe presude su tačne

4) obje presude su netačne

Objašnjenje.

U ovoj reakciji se oslobađa toplota, pa kako temperatura opada, hemijska ravnoteža u ovom sistemu će se zapravo pomeriti ka produktima reakcije. Budući da je ugljični monoksid reagens, smanjenje njegove koncentracije će uzrokovati pomak u ravnoteži prema njegovom stvaranju – odnosno prema reagensima.

Odgovor: 1

U sistemu

pomak u hemijskoj ravnoteži udesno će se desiti kada

1) povećanje pritiska

2) povećanje temperature

3) povećanje koncentracije sumpor-oksida (VI)

4) dodavanje katalizatora

Objašnjenje.

U ovoj homogenoj reakciji, broj molova gasovitih supstanci se smanjuje, pa će sa povećanjem pritiska doći do pomeranja hemijske ravnoteže udesno.

Odgovor: 1

Hemijska ravnoteža u sistemu

kada se pomera udesno

1) povećanje pritiska

2) povećanje koncentracije

3) snižavanje temperature

4) povećanje temperature

Objašnjenje.

Sa povećanjem pritiska, povećanjem koncentracije ili snižavanjem temperature, ravnoteža će se pomeriti ka smanjenju ovih efekata – odnosno ulevo. A pošto je reakcija endotermna, samo sa povećanjem temperature ravnoteža će se pomeriti udesno.

Odgovor: 4

Kako pritisak raste, prinos proizvoda(a) u reverzibilnoj reakciji će se smanjiti

1) N 2 (g) + 3H 2 (g) 2NH 3 (g)

2) C 2 H 4 (g) + H 2 O (g) C 2 H 5 OH (g)

3) C (tv) + CO 2 (g) 2CO (g)

4) 3Fe (tv) + 4H 2 O (g) Fe 3 O 4 (tv) + 4H 2 (g)

Objašnjenje.

Prema Le Chatelierovom principu, ako je sistem u stanju hemijske ravnoteže pod uticajem izvana promenom nekog od uslova ravnoteže (temperatura, pritisak, koncentracija), onda će se ravnoteža u sistemu pomeriti u pravcu koji smanjuje uticaj .

Ovdje moramo pronaći reakciju u kojoj će se ravnoteža pomjeriti ulijevo kako pritisak raste. U ovoj reakciji, broj molova plinovitih tvari na desnoj strani mora biti veći nego na lijevoj strani. Ovo je reakcija broj 3.

Odgovor: 3

pomera prema produktima reakcije kada

1) smanjenje temperature

2) smanjenje pritiska

3) korištenjem katalizatora

4) povećanje temperature

Objašnjenje.

Prema Le Chatelierovom principu, ako je sistem u stanju hemijske ravnoteže pod uticajem izvana promenom nekog od uslova ravnoteže (temperatura, pritisak, koncentracija), onda će se ravnoteža u sistemu pomeriti u pravcu koji smanjuje uticaj .

Ravnoteža endotermne reakcije će se pomjeriti udesno kako temperatura raste.

Odgovor: 4

Izvor: Jedinstveni državni ispit iz hemije 10.06.2013. Glavni talas. Daleki istok. Opcija 2.

JEDNAČINA REAKCIJE
		2) prema polaznim supstancama 3) praktično se ne pomera

A	B	IN	G

Objašnjenje.

A) 1) prema produktima reakcije

Odgovor: 1131

Uspostavite korespondenciju između jednačine hemijske reakcije i pravca pomeranja hemijske ravnoteže sa povećanjem pritiska u sistemu:

JEDNAČINA REAKCIJE		PRAVAC POMJENE HEMIJSKE RAVNOTEŽE
		1) prema produktima reakcije 2) prema polaznim supstancama 3) praktično se ne pomera

Zapišite brojeve u svom odgovoru, slažući ih redoslijedom koji odgovara slovima:

A	B	IN	G

Objašnjenje.

Prema Le Chatelierovom principu, ako je sistem u stanju hemijske ravnoteže pod uticajem izvana promenom nekog od uslova ravnoteže (temperatura, pritisak, koncentracija), onda će se ravnoteža u sistemu pomeriti u pravcu koji smanjuje uticaj .

Kako pritisak raste, ravnoteža će se pomjeriti prema manjem broju plinova.

A) - prema produktima reakcije (1)

B) - prema produktima reakcije (1)

B) - prema polaznim supstancama (2)

D) - prema produktima reakcije (1)

Odgovor: 1121

Uspostavite korespondenciju između jednačine hemijske reakcije i pravca pomeranja hemijske ravnoteže sa povećanjem pritiska u sistemu:

JEDNAČINA REAKCIJE		PRAVAC POMJENE HEMIJSKE RAVNOTEŽE
		1) prema produktima reakcije 2) prema polaznim supstancama 3) praktično se ne pomera

Zapišite brojeve u svom odgovoru, slažući ih redoslijedom koji odgovara slovima:

A	B	IN	G

Objašnjenje.

Prema Le Chatelierovom principu, ako je sistem u stanju hemijske ravnoteže pod uticajem izvana promenom nekog od uslova ravnoteže (temperatura, pritisak, koncentracija), onda će se ravnoteža u sistemu pomeriti u pravcu koji smanjuje uticaj .

Kako pritisak raste, ravnoteža će se pomjeriti prema reakciji s manje plinovitih tvari.

B) 2) prema polaznim supstancama

B) 3) praktično se ne kreće

D) 1) prema produktima reakcije

Odgovor: 2231

Uspostavite korespondenciju između jednačine hemijske reakcije i pravca pomeranja hemijske ravnoteže sa povećanjem pritiska u sistemu:

JEDNAČINA REAKCIJE		PRAVAC POMJENE HEMIJSKE RAVNOTEŽE
		1) prema produktima reakcije 2) prema polaznim supstancama 3) praktično se ne pomera

Zapišite brojeve u svom odgovoru, slažući ih redoslijedom koji odgovara slovima:

A	B	IN	G

Objašnjenje.

Prema Le Chatelierovom principu, ako je sistem u stanju hemijske ravnoteže pod uticajem izvana promenom nekog od uslova ravnoteže (temperatura, pritisak, koncentracija), onda će se ravnoteža u sistemu pomeriti u pravcu koji smanjuje uticaj .

Kako pritisak raste, ravnoteža će se pomjeriti prema reakciji s manje plinovitih tvari.

A) 2) prema polaznim supstancama

B) 1) prema produktima reakcije

B) 3) praktično se ne kreće

D) 2) prema polaznim supstancama

Odgovor: 2132

Uspostavite korespondenciju između jednačine hemijske reakcije i pravca pomeranja hemijske ravnoteže kada se pritisak u sistemu smanji:

JEDNAČINA REAKCIJE		PRAVAC POMJENE HEMIJSKE RAVNOTEŽE
		1) prema produktima reakcije 2) prema polaznim supstancama 3) praktično se ne pomera

Zapišite brojeve u svom odgovoru, slažući ih redoslijedom koji odgovara slovima:

A	B	IN	G

Glavni članak: Le Chatelier-Brown princip

Položaj hemijske ravnoteže zavisi od sledećih parametara reakcije: temperature, pritiska i koncentracije. Uticaj koji ovi faktori imaju na hemijsku reakciju podložan je obrascu koji je generalno izrazio francuski naučnik Le Chatelier 1885. godine.

Faktori koji utiču na hemijsku ravnotežu:

1) temperatura

Kako temperatura raste, kemijska ravnoteža se pomjera prema endotermnoj (apsorpcionoj) reakciji, a kada se smanji, prema egzotermnoj (oslobađanju) reakciji.

CaCO 3 =CaO+CO 2 -Q t →, t↓ ←

N 2 +3H 2 ↔2NH 3 +Q t ←, t↓ →

2) pritisak

Kako pritisak raste, hemijska ravnoteža se pomera prema manjoj zapremini supstanci, a kako pritisak opada prema većoj zapremini. Ovaj princip se odnosi samo na gasove, tj. Ako su čvrste materije uključene u reakciju, one se ne uzimaju u obzir.

CaCO 3 =CaO+CO 2 P ←, P↓ →

1mol=1mol+1mol

3) koncentracija polaznih supstanci i produkta reakcije

Sa povećanjem koncentracije jedne od polaznih supstanci, hemijska ravnoteža se pomera prema produktima reakcije, a sa povećanjem koncentracije produkta reakcije prema polaznim supstancama.

S 2 +2O 2 =2SO 2 [S],[O] →, ←

Katalizatori ne utiču na promenu hemijske ravnoteže!

Osnovne kvantitativne karakteristike hemijske ravnoteže: konstanta hemijske ravnoteže, stepen konverzije, stepen disocijacije, ravnotežni prinos. Objasnite značenje ovih veličina na primjeru specifičnih kemijskih reakcija.

U hemijskoj termodinamici, zakon djelovanja mase povezuje ravnotežne aktivnosti polaznih supstanci i produkta reakcije, prema odnosu:

Aktivnost supstanci. Umjesto aktivnosti, mogu se koristiti koncentracija (za reakciju u idealnom rastvoru), parcijalni pritisci (reakcija u mešavini idealnih gasova), fugacitet (reakcija u mešavini stvarnih gasova);

Stehiometrijski koeficijent (negativan za početne supstance, pozitivan za proizvode);

Konstanta hemijske ravnoteže. Subscript "a" ovdje znači korištenje vrijednosti aktivnosti u formuli.

Efikasnost reakcije se obično procjenjuje izračunavanjem prinosa produkta reakcije (odjeljak 5.11). Istovremeno, efikasnost reakcije može se proceniti i određivanjem koji je deo najvažnije (obično najskuplje) supstance pretvoren u ciljni proizvod reakcije, na primer, koji deo SO 2 je pretvoren u SO 3 tokom proizvodnje sumporne kiseline, odnosno nađi stepen konverzije originalna supstanca.

Neka kratak dijagram tekuće reakcije

Tada je stepen konverzije supstance A u supstancu B (A) određen sljedećom jednačinom

Gdje n proreakt (A) – količina supstance reagensa A koja je reagovala da nastane proizvod B, i n početna (A) – početna količina reagensa A.

Naravno, stepen transformacije se može izraziti ne samo u vidu količine supstance, već iu smislu bilo koje količine proporcionalne njoj: broja molekula (jedinica formule), mase, zapremine.

Ako se reagens A uzme u nedostatku i gubitak proizvoda B se može zanemariti, tada je stepen konverzije reagensa A obično jednak prinosu proizvoda B

Izuzetak su reakcije u kojima se početna supstanca očito troši u nekoliko proizvoda. Tako, na primjer, u reakciji

Cl 2 + 2KOH = KCl + KClO + H 2 O

hlor (reagens) se podjednako pretvara u kalijum hlorid i kalijum hipohlorit. U ovoj reakciji, čak i sa 100% prinosom KClO, stepen konverzije hlora u njega je 50%.

Količina koju znate - stepen protolize (odeljak 12.4) - je poseban slučaj stepena konverzije:

U okviru TED-a nazivaju se slične količine stepen disocijacije kiseline ili baze (takođe označene kao stepen protolize). Stepen disocijacije je povezan sa konstantom disocijacije prema Ostwaldovom zakonu razblaženja.

U okviru iste teorije, ravnotežu hidrolize karakteriše stepen hidrolize (h), a koriste se sljedeći izrazi koji ga povezuju s početnom koncentracijom tvari ( With) i konstante disocijacije slabih kiselina (K HA) i slabih baza koje nastaju tokom hidrolize ( K MZ):

Prvi izraz vrijedi za hidrolizu soli slabe kiseline, drugi - soli slabe baze, a treći - soli slabe kiseline i slabe baze. Svi ovi izrazi se mogu koristiti samo za razblažene rastvore sa stepenom hidrolize ne većim od 0,05 (5%).

Obično je ravnotežni prinos određen poznatom konstantom ravnoteže, s kojom je u svakom konkretnom slučaju povezan određenim omjerom.

Prinos proizvoda može se promijeniti pomjeranjem ravnoteže reakcije u reverzibilnim procesima, pod utjecajem faktora kao što su temperatura, tlak, koncentracija.

U skladu sa Le Chatelierovim principom, ravnotežni stepen konverzije raste sa povećanjem pritiska tokom jednostavnih reakcija, au drugim slučajevima zapremina reakcione smeše se ne menja i prinos proizvoda ne zavisi od pritiska.

Uticaj temperature na ravnotežni prinos, kao i na konstantu ravnoteže, određen je predznakom toplotnog efekta reakcije.

Za potpuniju procjenu reverzibilnih procesa koristi se tzv. prinos iz teorijske (prinos iz ravnoteže), jednak omjeru stvarno dobivenog proizvoda prema količini koja bi se dobila u stanju ravnoteže.

TERMALNA DISOCIJACIJA hemikalija

reakcija reverzibilnog raspadanja tvari uzrokovana povećanjem temperature.

I sl., od jedne supstance nastaje nekoliko (2H2H+ OCaO + CO) ili jedna jednostavnija supstanca

Ravnoteža itd. uspostavlja se prema zakonu djelovanja mase. To

može se okarakterisati ili konstantom ravnoteže ili stepenom disocijacije

(odnos broja raspadnutih molekula i ukupnog broja molekula). IN

U većini slučajeva, itd. je praćeno apsorpcijom topline (povećanje

entalpija

DN>0); dakle, u skladu sa principom Le Chatelier-Brown

zagrijavanje ga pojačava, određuje se stepen pomjeranja itd. s temperaturom

apsolutna vrijednost DN. Pritisak ometa itd., što jače, to veće

promjena (povećanje) broja molova (Di) gasovitih materija

stepen disocijacije ne zavisi od pritiska. Ako čvrste materije nisu

formiraju čvrste otopine i nisu u visoko raspršenom stanju,

tada je pritisak itd. jedinstveno određen temperaturom. Za implementaciju T.

d) čvrste materije (oksidi, kristalni hidrati, itd.)

Važno je znati

temperatura na kojoj pritisak disocijacije postaje jednak vanjskom (posebno,

atmosferski pritisak. Pošto se gas koji se oslobađa može savladati

pritisak okoline, a zatim po dostizanju ove temperature proces raspadanja

odmah se intenzivira.

Zavisnost stepena disocijacije od temperature: stepen disocijacije raste s porastom temperature (povećanje temperature dovodi do povećanja kinetičke energije otopljenih čestica, što pospješuje dezintegraciju molekula na ione)

Stepen konverzije polaznih supstanci i ravnotežni prinos proizvoda. Metode za njihov proračun na datoj temperaturi. Koji su podaci potrebni za ovo? Dajte shemu za izračunavanje bilo koje od ovih kvantitativnih karakteristika kemijske ravnoteže koristeći proizvoljan primjer.

Stepen konverzije je količina reagovanog reagensa podijeljena s njegovom originalnom količinom. Za najjednostavniju reakciju, gdje je koncentracija na ulazu u reaktor ili na početku periodičnog procesa, je koncentracija na izlazu iz reaktora ili trenutni trenutak periodičnog procesa. Za dobrovoljni odgovor, npr. , u skladu sa definicijom, formula za proračun je ista: . Ako u reakciji postoji nekoliko reagensa, tada se stupanj konverzije može izračunati za svaki od njih, na primjer, za reakciju Ovisnost stupnja konverzije o vremenu reakcije određena je promjenom koncentracije reagensa tokom vremena. U početnom trenutku vremena, kada se ništa nije transformisalo, stepen transformacije je nula. Zatim, kako se reagens pretvara, stepen konverzije se povećava. Za ireverzibilnu reakciju, kada ništa ne sprečava da se reagens potpuno potroši, njegova vrijednost teži (slika 1) na jedinici (100%). Slika 1 Što je veća brzina potrošnje reagensa, određena vrijednošću konstante brzine, stepen konverzije se brže povećava, kao što je prikazano na slici. Ako je reakcija reverzibilna, onda kako reakcija teži ravnoteži, stupanj konverzije teži ravnotežnoj vrijednosti, čija vrijednost ovisi o omjeru konstanti brzine prednje i reverzne reakcije (od konstante ravnoteže) (Sl. 2). Slika 2 Prinos ciljnog proizvoda Prinos proizvoda je količina stvarno dobijenog ciljanog proizvoda, podijeljena s količinom ovog proizvoda koja bi se dobila da je sav reagens prešao u ovaj proizvod (na maksimalnu moguću količinu rezultirajući proizvod). Ili (preko reagensa): količina reagensa stvarno pretvorena u ciljni proizvod, podijeljena s početnom količinom reagensa. Za najjednostavniju reakciju, prinos je , a imajući na umu da je za ovu reakciju, , tj. Za najjednostavniju reakciju, prinos i stepen konverzije su iste vrijednosti. Ako se transformacija odvija s promjenom količine tvari, na primjer, tada, u skladu s definicijom, stehiometrijski koeficijent mora biti uključen u izračunati izraz. U skladu s prvom definicijom, zamišljena količina proizvoda dobivena iz cijele početne količine reagensa bit će za ovu reakciju dva puta manja od početne količine reagensa, tj. , i formula za izračunavanje. U skladu s drugom definicijom, količina reagensa koji je stvarno prebačen u ciljni proizvod bit će dvostruko veća nego što je taj proizvod nastao, tj. , tada je formula za proračun . Naravno, oba izraza su ista. Za složeniju reakciju, formule izračunavanja se pišu na potpuno isti način u skladu sa definicijom, ali u ovom slučaju prinos više nije jednak stepenu konverzije. Na primjer, za reakciju, . Ako u reakciji postoji više reagensa, prinos se može izračunati za svaki od njih; ako postoji i nekoliko ciljnih proizvoda, tada se prinos može izračunati za bilo koji ciljni proizvod za bilo koji reagens. Kao što se vidi iz strukture proračunske formule (imenik sadrži konstantnu vrijednost), ovisnost prinosa od vremena reakcije određena je vremenskom ovisnošću koncentracije ciljnog proizvoda. Tako, na primjer, za reakciju ova zavisnost izgleda kao na slici 3. Fig.3

Stepen konverzije kao kvantitativna karakteristika hemijske ravnoteže. Kako će povećanje ukupnog pritiska i temperature uticati na stepen konverzije reagensa ... u reakciji u gasnoj fazi: ( data je jednačina)? Dajte obrazloženje za svoj odgovor i odgovarajuće matematičke izraze.

Većina kemijskih reakcija je reverzibilna, odnosno odvijaju se istovremeno u suprotnim smjerovima. U slučajevima kada se prednja i obrnuta reakcija odvijaju istom brzinom, dolazi do hemijske ravnoteže.

Kada dođe do hemijske ravnoteže, broj molekula supstanci koje čine sistem prestaje da se menja i ostaje konstantan tokom vremena pod stalnim spoljnim uslovima.

Stanje sistema u kojem je brzina direktne reakcije jednaka brzini reverzne reakcije naziva se hemijska ravnoteža.

Na primjer, ravnoteža reakcije H 2 (g) + I 2 (g) ⇆ 2HI (g) nastaje kada se direktnom reakcijom u jedinici vremena formira tačno isti broj molekula jodovodika kao što se razlažu obrnutom reakcija u jod i vodonik.

Sposobnost reakcije da se odvija u suprotnim smjerovima naziva se kinetička reverzibilnost.

U jednadžbi reakcije, reverzibilnost je označena sa dvije suprotne strelice (⇆) umjesto znaka jednakosti između lijeve i desne strane hemijske jednačine.

Hemijska ravnoteža je dinamička (pokretna). Kada se spoljni uslovi promene, ravnoteža se pomera i vraća u prvobitno stanje ako spoljašnji uslovi dobiju konstantne vrednosti. Uticaj spoljašnjih faktora na hemijsku ravnotežu izaziva njeno pomeranje.

Položaj hemijske ravnoteže zavisi od sledećih parametara reakcije:

Temperature;

Pritisak;

Koncentracije.

Uticaj koji ovi faktori imaju na hemijsku reakciju podložan je obrascu koji je generalno izrazio francuski naučnik Le Chatelier 1884. godine (slika 1).

Rice. 1. Henri Louis Le Chatelier

Moderna formulacija Le Chatelierovog principa

Ako se na sistem koji je u ravnoteži izvrši vanjski utjecaj, tada se ravnoteža pomiče na stranu koja slabi ovaj utjecaj.

1. Utjecaj temperature

U svakoj reverzibilnoj reakciji jedan od smjerova odgovara egzotermnom procesu, a drugi endotermnom procesu.

Primjer: industrijska proizvodnja amonijaka. Rice. 2.

Rice. 2. Postrojenje za proizvodnju amonijaka

Reakcija sinteze amonijaka:

N 2 + 3H 2 ⇆ 2NH 3 + Q

Prednja reakcija je egzotermna, a reverzna endotermna.

Utjecaj promjena temperature na položaj hemijske ravnoteže podliježe sljedećim pravilima.

Kako temperatura raste, kemijska se ravnoteža pomiče u smjeru endotermne reakcije, a kako temperatura opada, u smjeru egzotermne reakcije.

Da bi se ravnoteža pomaknula prema proizvodnji amonijaka, temperatura se mora sniziti.

2. Utjecaj pritiska

U svim reakcijama koje uključuju gasovite supstance, praćene promenom zapremine usled promene količine supstance tokom prelaska sa polaznih supstanci na produkte, na položaj ravnoteže utiče pritisak u sistemu.

Utjecaj pritiska na ravnotežni položaj podliježe sljedećim pravilima.

Sa povećanjem pritiska, ravnoteža se pomera ka stvaranju supstanci (početne ili produkte) manje zapremine; kako pritisak opada, ravnoteža se pomiče prema stvaranju tvari veće zapremine.

U reakciji sinteze amonijaka, sa povećanjem pritiska, ravnoteža se pomera ka stvaranju amonijaka, jer se reakcija odvija smanjenjem zapremine.

3. Učinak koncentracije

Utjecaj koncentracije na stanje ravnoteže podliježe sljedećim pravilima.

Kada se koncentracija jedne od polaznih supstanci poveća, ravnoteža se pomiče prema stvaranju produkta reakcije; Kada se koncentracija jednog od produkta reakcije poveća, ravnoteža se pomiče prema stvaranju polaznih tvari.

U reakciji koja proizvodi amonijak, da bi se ravnoteža pomaknula prema proizvodnji amonijaka, potrebno je povećati koncentraciju vodika i dušika.

Sumiranje lekcije

U lekciji ste naučili o konceptu „hemijske ravnoteže” i kako je pomeriti, koji uslovi utiču na pomeranje hemijske ravnoteže i kako funkcioniše „Le Chatelierov princip”.

Bibliografija

1. Novoshinsky I.I., Novoshinskaya N.S. hemija. Udžbenik za 10. razred opšteg obrazovanja. osnivanje Nivo profila. - M.: DOO TID “Ruska reč – RS”, 2008. (§§ 24, 25)
2. Kuznjecova N.E., Litvinova T.N., Levkin A.N. Hemija: 11. razred: Udžbenik za učenike opšteg obrazovanja. osnivanje (nivo profila): u 2 dijela 2. dio. M.: Ventana-Graf, 2008. (§ 24)
3. Rudzitis G.E. hemija. Osnove opšte hemije. 11. razred: vaspitni. za opšte obrazovanje ustanova: osnovni nivo/ G.E. Rudžitis, F.G. Feldman. - M.: Obrazovanje, OJSC “Moskovski udžbenici”, 2010. (§ 13)
4. Radetsky A.M. hemija. Didaktički materijal. 10-11 razredi. - M.: Obrazovanje, 2011. (str. 96-98)
5. Khomchenko I.D. Zbirka zadataka i vježbi iz hemije za srednju školu. - M.: RIA “Novi talas”: Izdavač Umerenkov, 2008. (str. 65-68)

1. Hemi.nsu.ru ().
2. Alhimikov.net ().
3. Prosto-o-slognom.ru ().

Zadaća

1. With. 65-66 br. 12.10-12.17 iz Zbirke zadataka i vežbi iz hemije za srednju školu (Homčenko I.D.), 2008.
2. U kojem slučaju promjena tlaka neće uzrokovati promjenu kemijske ravnoteže u reakcijama koje uključuju plinovite tvari?
3. Zašto katalizator ne mijenja hemijsku ravnotežu?

Proučavanje parametara sistema, uključujući početne materijale i produkte reakcije, omogućava da se otkrije koji faktori pomeraju hemijsku ravnotežu i dovode do željenih promena. Industrijske tehnologije zasnivaju se na zaključcima Le Chateliera, Browna i drugih naučnika o metodama za provođenje reverzibilnih reakcija, koje omogućavaju izvođenje procesa koji su se ranije činili nemogućim i dobijanje ekonomske koristi.

Raznolikost hemijskih procesa

Na osnovu karakteristika toplotnog efekta, mnoge reakcije se klasifikuju kao egzo- ili endotermne. Prvi dolaze s stvaranjem topline, na primjer, oksidacijom ugljika, hidratacijom koncentrirane sumporne kiseline. Druga vrsta promjene povezana je sa apsorpcijom toplinske energije. Primjeri endotermnih reakcija: razgradnja kalcijum karbonata sa stvaranjem gašenog vapna i ugljičnog dioksida, stvaranje vodika i ugljika tokom termičke razgradnje metana. U jednadžbama egzo- i endotermnih procesa potrebno je naznačiti termički efekat. Preraspodjela elektrona između atoma supstanci koje reaguju događa se u redoks reakcijama. Razlikuju se četiri vrste hemijskih procesa prema karakteristikama reagensa i proizvoda:

Za karakterizaciju procesa važna je potpunost interakcije jedinjenja koja reaguju. Ova karakteristika je u osnovi podjele reakcija na reverzibilne i ireverzibilne.

Reverzibilnost reakcija

Reverzibilni procesi čine većinu hemijskih pojava. Stvaranje konačnih proizvoda iz reaktanata je direktna reakcija. U obrnutom slučaju, početne tvari se dobivaju iz proizvoda njihove razgradnje ili sinteze. U reakcijskoj smjesi nastaje kemijska ravnoteža u kojoj se dobiva isti broj spojeva kako se originalni molekuli razlažu. U reverzibilnim procesima, umjesto znaka “=” između reaktanata i proizvoda, koriste se simboli “↔” ili “⇌”. Strelice mogu biti nejednake dužine, što je zbog dominacije jedne od reakcija. U hemijskim jednačinama možete naznačiti agregatne karakteristike supstanci (g - gasovi, g - tečnosti, t - čvrste materije). Naučno zasnovane metode uticaja na reverzibilne procese su od velike praktične važnosti. Dakle, proizvodnja amonijaka je postala profitabilna nakon stvaranja uslova koji su pomjerili ravnotežu prema formiranju ciljnog proizvoda: 3H 2 (g) + N 2 (g) ⇌ 2NH 3 (g). Nepovratne pojave dovode do pojave nerastvorljivog ili slabo rastvorljivog jedinjenja i stvaranja gasa koji napušta reakcijsku sferu. Takvi procesi uključuju izmjenu jona i razgradnju tvari.

Hemijska ravnoteža i uslovi za njeno pomeranje

Na karakteristike procesa naprijed i nazad utiče nekoliko faktora. Jedan od njih je vrijeme. Koncentracija tvari uzete za reakciju postepeno se smanjuje, a konačni spoj se povećava. Reakcija naprijed je sve sporija i sporija, dok je obrnuti proces sve brži. U određenom intervalu sinhrono se dešavaju dva suprotna procesa. Interakcije između supstanci se javljaju, ali se koncentracije ne mijenjaju. Razlog je dinamička hemijska ravnoteža uspostavljena u sistemu. Njegovo očuvanje ili promjena zavisi od:

• temperaturni uslovi;
• koncentracije spojeva;
• pritisak (za gasove).

Promena hemijske ravnoteže

Godine 1884., izuzetni naučnik iz Francuske A.L. Le Chatelier predložio je opis načina da se sistem ukloni iz stanja dinamičke ravnoteže. Metoda se zasniva na principu nivelisanja uticaja spoljašnjih faktora. Le Chatelier je primijetio da se u reakcijskoj smjesi javljaju procesi koji kompenziraju utjecaj stranih sila. Princip koji je formulisao francuski istraživač kaže da promena uslova u stanju ravnoteže pogoduje nastanku reakcije koja slabi spoljašnje uticaje. Pomeranje ravnoteže poštuje ovo pravilo; primećuje se kada se menjaju sastav, temperaturni uslovi i pritisak. Tehnologije zasnovane na nalazima naučnika koriste se u industriji. Mnogi hemijski procesi koji su se smatrali praktično nemogućim izvode se pomoću metoda pomeranja ravnoteže.

Efekat koncentracije

Do promjene ravnoteže dolazi ako se određene komponente uklone iz zone interakcije ili se uvedu dodatni dijelovi tvari. Uklanjanje proizvoda iz reakcione smjese obično uzrokuje povećanje brzine njihovog stvaranja; dodavanje tvari, naprotiv, dovodi do njihovog preferencijalnog raspadanja. U procesu esterifikacije, sumporna kiselina se koristi za dehidraciju. Kada se unese u reakcionu sferu, povećava se prinos metil acetata: CH 3 COOH + CH 3 OH ↔ CH 3 COOCH 3 + H 2 O. Ako dodate kiseonik koji reaguje sa sumpordioksidom, hemijska ravnoteža se pomera prema direktnoj reakcija stvaranja sumpornog trioksida. Kiseonik se veže u SO 3 molekule, njegova koncentracija se smanjuje, što je u skladu sa Le Chatelierovim pravilom za reverzibilne procese.

Promjena temperature

Procesi koji uključuju apsorpciju ili oslobađanje topline su endotermni i egzotermni. Da bi se pomaknula ravnoteža, koristi se zagrijavanje ili odvođenje topline iz reakcijske smjese. Povećanje temperature je praćeno povećanjem brzine endotermnih pojava, u kojima se apsorbira dodatna energija. Hlađenje dovodi do prednosti egzotermnih procesa koji nastaju oslobađanjem topline. Kada ugljični dioksid stupa u interakciju s ugljem, zagrijavanje je praćeno povećanjem koncentracije monoksida, a hlađenje dovodi do pretežnog stvaranja čađi: CO 2 (g) + C (t) ↔ 2CO (g).

Efekat pritiska

Promene pritiska su važan faktor za reagovanje smeša koje uključuju gasovita jedinjenja. Također treba obratiti pažnju na razliku u zapremini polazne i rezultirajuće tvari. Smanjenje pritiska dovodi do preferencijalne pojave pojava u kojima se povećava ukupni volumen svih komponenti. Povećanje pritiska usmjerava proces prema smanjenju volumena cijelog sistema. Ovaj obrazac se opaža u reakciji stvaranja amonijaka: 0,5N 2 (g) + 1,5 N 2 (g) ⇌ NH 3 (g). Promjena tlaka neće utjecati na kemijsku ravnotežu u onim reakcijama koje se odvijaju pri konstantnoj zapremini.

Optimalni uslovi za hemijski proces

Stvaranje uslova za promjenu ravnoteže u velikoj mjeri određuje razvoj modernih hemijskih tehnologija. Praktična upotreba naučne teorije doprinosi postizanju optimalnih proizvodnih rezultata. Najupečatljiviji primjer je proizvodnja amonijaka: 0,5N 2 (g) + 1,5 N 2 (g) ⇌ NH 3 (g). Povećanje sadržaja molekula N 2 i H 2 u sistemu je povoljno za sintezu složenih supstanci iz jednostavnih. Reakcija je praćena oslobađanjem topline, pa će smanjenje temperature uzrokovati povećanje koncentracije NH 3. Volumen početnih komponenti je veći od ciljnog proizvoda. Povećanje pritiska će osigurati povećanje prinosa NH 3.

U proizvodnim uslovima odabire se optimalan odnos svih parametara (temperatura, koncentracija, pritisak). Osim toga, kontaktna površina između reagensa je od velike važnosti. U čvrstim heterogenim sistemima, povećanje površine dovodi do povećanja brzine reakcije. Katalizatori povećavaju brzinu prednjih i reverznih reakcija. Upotreba tvari s takvim svojstvima ne dovodi do promjene kemijske ravnoteže, već ubrzava njen početak.

1. Među svim poznatim reakcijama, pravi se razlika između reverzibilnih i ireverzibilnih reakcija. Prilikom proučavanja reakcija jonske izmjene navedeni su uvjeti pod kojima se one odvijaju. ().

Poznate su i reakcije koje, pod datim uslovima, ne idu do kraja. Tako, na primjer, kada se sumpor dioksid otopi u vodi, dolazi do reakcije: SO 2 + H 2 O→ H2SO3. Ali ispada da se samo određena količina sumporne kiseline može formirati u vodenoj otopini. To se objašnjava činjenicom da je sumporna kiselina krhka i dolazi do obrnute reakcije, tj. razlaganje na sumporov oksid i vodu. Posljedično, ova reakcija ne ide do kraja jer se dvije reakcije odvijaju istovremeno - ravno(između sumpor-oksida i vode) i obrnuto(razgradnja sumporne kiseline). SO 2 +H 2 O↔ H 2 SO 3 .

Hemijske reakcije koje se pod datim uslovima odvijaju u međusobno suprotnim smjerovima nazivaju se reverzibilne.

2. Budući da brzina kemijskih reakcija ovisi o koncentraciji reaktanata, tada najprije brzina direktne reakcije ( υ pr) treba biti maksimalna, a brzina obrnute reakcije ( υ arr.) je jednako nuli. Koncentracija reaktanata opada s vremenom, a koncentracija produkata reakcije raste. Stoga se brzina reakcije naprijed smanjuje, a brzina obrnute povećava. U određenom trenutku, stope reakcije naprijed i nazad postaju jednake:

U svim reverzibilnim reakcijama, brzina reakcije naprijed opada, brzina obrnute reakcije raste sve dok obje brzine ne postanu jednake i ne uspostavi se ravnotežno stanje:

υ pr =υ arr.

Stanje sistema u kojem je brzina direktne reakcije jednaka brzini reverzne reakcije naziva se hemijska ravnoteža.

U stanju kemijske ravnoteže, kvantitativni omjer između reaktanata i produkta reakcije ostaje konstantan: koliko molekula produkta reakcije nastaje u jedinici vremena, toliko ih se raspada. Međutim, stanje hemijske ravnoteže se održava sve dok su uslovi reakcije nepromenjeni: koncentracija, temperatura i pritisak.

Stanje hemijske ravnoteže je opisano kvantitativno zakon masovne akcije.

U ravnoteži, omjer proizvoda koncentracija produkta reakcije (u snagama njihovih koeficijenata) i proizvoda koncentracija reaktanata (također u snagama njihovih koeficijenata) je konstantna vrijednost, neovisna o početnim koncentracijama tvari u reakciji mješavina.

Ova konstanta se zove konstanta ravnoteže - k

Dakle za reakciju: N 2 (G) + 3 H 2 (G) ↔ 2 NH 3 (G) + 92,4 kJ konstanta ravnoteže se izražava na sljedeći način:

υ 1 =υ 2

v 1 (direktna reakcija) = k 1 [ N 2 ][ H 2 ] 3 , gdje– ravnotežne molarne koncentracije, = mol/l

υ 2 (povratak) = k 2 [ N.H. 3 ] 2

k 1 [ N 2 ][ H 2 ] 3 = k 2 [ N.H. 3 ] 2

Kp = k 1 / k 2 = [ N.H. 3 ] 2 / [ N 2 ][ H 2 ] 3 – konstanta ravnoteže.

Hemijska ravnoteža zavisi od koncentracije, pritiska, temperature.

Principodređuje smjer ravnotežnog miješanja:

Ako se na sistem koji je u ravnoteži izvrši vanjski utjecaj, tada će se ravnoteža u sistemu pomjeriti u smjeru suprotnom ovom utjecaju.

1) Efekat koncentracije – ako se poveća koncentracija polaznih supstanci, ravnoteža se pomiče u pravcu stvaranja produkta reakcije.

Na primjer,Kp = k 1 / k 2 = [ N.H. 3 ] 2 / [ N 2 ][ H 2 ] 3

Kada se doda u reakcionu smjesu, na primjer nitrogen, tj. koncentracija reagensa raste, nazivnik u izrazu za K se povećava, ali pošto je K konstanta, onda da bi se ispunio ovaj uslov mora se povećati i brojnik. Tako se povećava količina produkta reakcije u reakcijskoj smjesi. U ovom slučaju govore o pomaku hemijske ravnoteže udesno, prema proizvodu.

Dakle, povećanje koncentracije reaktanata (tečnih ili plinovitih) pomiče se prema produktima, tj. ka direktnoj reakciji. Povećanje koncentracije proizvoda (tečnih ili gasovitih) pomera ravnotežu prema reaktantima, tj. ka suprotnoj reakciji.

Promjenom mase čvrste tvari ne mijenja se položaj ravnoteže.

2) Uticaj temperature – povećanje temperature pomera ravnotežu prema endotermnoj reakciji.

A)N 2 (G) + 3H 2 (D) ↔ 2N.H. 3 (G) + 92,4 kJ (egzotermno - oslobađanje topline)

Kako temperatura raste, ravnoteža će se pomjeriti prema reakciji raspadanja amonijaka (←)

b)N 2 (G) +O 2 (D) ↔ 2NO(G) – 180,8 kJ (endotermno - apsorpcija toplote)

Kako temperatura raste, ravnoteža će se pomjeriti prema reakciji formiranja NO (→)

3) Uticaj pritiska (samo za gasovite materije) – sa povećanjem pritiska, ravnoteža se pomera prema formacijiI supstance koje zauzimaju manje o Ja jedem.

N 2 (G) + 3H 2 (D) ↔ 2N.H. 3 (G)

1 V - N 2

3 V - H 2

2 V – N.H. 3

Sa povećanjem pritiska ( P): prije reakcije4 V gasovitim materijama → nakon reakcije2 Vgasovitim supstancama, dakle, ravnoteža se pomera udesno ( → )

Kada se pritisak poveća, na primjer, 2 puta, volumen plinova se smanjuje za istu količinu, pa će se koncentracije svih plinovitih tvari povećati za 2 puta. Kp = k 1 / k 2 = [ N.H. 3 ] 2 / [ N 2 ][ H 2 ] 3

U ovom slučaju, brojilac izraza za K će se povećati za 4 puta, a imenilac je 16 puta, tj. jednakost će biti narušena. Da biste ga obnovili, koncentracija se mora povećati amonijaka koncentracije se smanjuju nitrogenIvodevrsta. Ravnoteža će se pomjeriti udesno.

Dakle, kada se pritisak poveća, ravnoteža se pomera prema smanjenju zapremine, a kada se pritisak smanji, prema povećanju zapremine.

Promjena pritiska praktično nema uticaja na zapreminu čvrstih i tečnih materija, tj. ne mijenja njihovu koncentraciju. Shodno tome, ravnoteža reakcija u kojima gasovi ne učestvuju praktično je nezavisna od pritiska.

! Na tok hemijske reakcije utiču supstance - katalizatori. Ali kada se koristi katalizator, energija aktivacije i prednje i reverzne reakcije smanjuje se za istu količinu i stoga ravnoteža se ne pomera.

Riješiti probleme:

br. 1. Početne koncentracije CO i O 2 u reverzibilnoj reakciji

2CO (g) + O 2 (g)↔ 2 CO 2 (g)

Jednako 6 i 4 mol/l, respektivno. Izračunajte konstantu ravnoteže ako je koncentracija CO 2 u trenutku ravnoteže 2 mol/l.

br. 2. Reakcija se odvija prema jednačini

2SO 2 (g) + O 2 (g) = 2SO 3 (g) + Q

Navedite gdje će se ravnoteža pomjeriti ako

a) povećati pritisak

b) povećati temperaturu

c) povećati koncentraciju kiseonika

d) uvođenje katalizatora?