Cum se va schimba echilibrul chimic din sistem. Echilibru chimic.deplasare de echilibru

Echilibrul chimic în reacție se deplasează spre formarea produsului de reacție când

1) scăderea presiunii

2) creșterea temperaturii

3) adăugarea unui catalizator

4) adăugarea de hidrogen

Explicaţie.

O scădere a presiunii (influență externă) va duce la o intensificare a proceselor care cresc presiunea, ceea ce înseamnă că echilibrul se va deplasa către un număr mai mare de particule gazoase (care creează presiune), adică. spre reactivi.

Când temperatura crește (influență externă), sistemul va tinde să scadă temperatura, ceea ce înseamnă că procesul de absorbție a căldurii se intensifică. echilibrul se va deplasa spre reacția endotermă, adică. spre reactivi.

Adăugarea de hidrogen (influență externă) va duce la o intensificare a proceselor care consumă hidrogen, adică. echilibrul se va deplasa spre produsul de reacție

Raspuns: 4

Sursa: Yandex: Examenul de stat unificat munca de formare în chimie. Opțiunea 1.

Echilibrul se deplasează spre substanţele iniţiale când

1) scăderea presiunii

2) încălzire

3) introducerea unui catalizator

4) adăugarea de hidrogen

Explicaţie.

Principiul lui Le Chatelier - dacă un sistem în echilibru este influențat din exterior prin modificarea oricăreia dintre condițiile de echilibru (temperatură, presiune, concentrație), atunci procesele din sistem care vizează compensarea influenței externe sunt îmbunătățite.

O scădere a presiunii (influență externă) va duce la o intensificare a proceselor care cresc presiunea, ceea ce înseamnă că echilibrul se va deplasa către un număr mai mare de particule gazoase (care creează presiune), adică. faţă de produşii de reacţie.

Când temperatura crește (influență externă), sistemul va tinde să scadă temperatura, ceea ce înseamnă că procesul de absorbție a căldurii se intensifică. echilibrul se va deplasa spre reacția endotermă, adică. faţă de produşii de reacţie.

Catalizatorul nu afectează deplasarea echilibrului

Adăugarea de hidrogen (influență externă) va duce la o intensificare a proceselor care consumă hidrogen, adică. echilibrul se va deplasa spre substanţele iniţiale

Raspuns: 4

Sursa: Yandex: Examenul de stat unificat munca de formare în chimie. Opțiunea 2.

o deplasare a echilibrului chimic spre dreapta va contribui la

1) scăderea temperaturii

2) creșterea concentrației de monoxid de carbon (II)

3) creșterea presiunii

4) reducerea concentrației de clor

Explicaţie.

Este necesar să se analizeze reacția și să se afle ce factori vor contribui la o deplasare a echilibrului spre dreapta. Reacția este endotermă, are loc cu creșterea volumului produselor gazoase, este omogenă, având loc în fază gazoasă. Conform principiului lui Le Chatelier, un sistem are o reacție la o acțiune externă. Prin urmare, echilibrul poate fi deplasat spre dreapta dacă temperatura este crescută, presiunea este scăzută, concentrația substanțelor inițiale este crescută sau cantitatea de produși de reacție este scăzută. După ce am comparat acești parametri cu opțiunile de răspuns, selectăm răspunsul nr. 4.

Raspuns: 4

Deplasarea echilibrului chimic la stânga într-o reacție

va contribui

1) reducerea concentrației de clor

2) scăderea concentrației de acid clorhidric

3) creșterea presiunii

4) scăderea temperaturii

Explicaţie.

Impactul asupra unui sistem aflat în echilibru este însoțit de rezistență din partea acestuia. Când concentrația substanțelor inițiale scade, echilibrul se deplasează spre formarea acestor substanțe, adică. La stânga.

Ekaterina Kolobova 15.05.2013 23:04

Raspunsul este incorect, este necesara reducerea temperaturii (pe masura ce temperatura scade, echilibrul se va deplasa catre evolutie exotermica)

Alexandru Ivanov

Pe măsură ce temperatura scade, echilibrul se va deplasa spre eliberare exotermă, adică. La dreapta.

Deci răspunsul este corect

·

A. Când se utilizează un catalizator, nu există nicio schimbare a echilibrului chimic în acest sistem.

B. Pe măsură ce temperatura crește, echilibrul chimic din acest sistem se va deplasa către substanțele inițiale.

1) doar A este corect

2) doar B este corect

3) ambele judecăți sunt corecte

4) ambele judecăți sunt incorecte

Explicaţie.

Când se utilizează un catalizator, nu are loc o schimbare a echilibrului chimic în acest sistem, deoarece Catalizatorul accelerează atât reacțiile directe, cât și cele inverse.

Pe măsură ce temperatura crește, echilibrul chimic din acest sistem se va deplasa către substanțele inițiale, deoarece reacția inversă este endotermă. Creșterea temperaturii în sistem duce la o creștere a vitezei reacției endoterme.

Raspuns: 3

se va deplasa spre reacţia opusă dacă

1) crește tensiunea arterială

2) se adaugă un catalizator

3) reduce concentrația

4) crește temperatura

Explicaţie.

Echilibrul chimic din sistem se va deplasa către reacția inversă dacă viteza reacției inverse crește. Raționăm astfel: reacția inversă este o reacție exotermă care are loc cu scăderea volumului gazelor. Dacă reduceți temperatura și creșteți presiunea, echilibrul se va deplasa spre reacția opusă.

Raspunsul 1

Sunt corecte următoarele judecăți despre schimbarea echilibrului chimic în sistem?

A. Pe măsură ce temperatura scade, echilibrul chimic dintr-un sistem dat se schimbă

faţă de produşii de reacţie.

B. Când concentrația de metanol scade, echilibrul din sistem se deplasează către produșii de reacție.

1) doar A este corect

2) doar B este corect

3) ambele judecăți sunt corecte

4) ambele judecăți sunt incorecte

Explicaţie.

Pe măsură ce temperatura scade, echilibrul chimic dintr-un sistem dat se schimbă

fata de produsele de reactie acest lucru este adevarat, deoarece reacția directă este exotermă.

Când concentrația de metanol scade, echilibrul din sistem se deplasează către produșii de reacție, acest lucru este adevărat deoarece când concentrația unei substanțe scade, reacția în urma căreia se formează această substanță are loc mai rapid

Raspuns: 3

În ce sistem o schimbare a presiunii nu are practic niciun efect asupra schimbării echilibrului chimic?

Explicaţie.

Pentru a preveni deplasarea echilibrului la dreapta atunci când presiunea se schimbă, este necesar ca presiunea din sistem să nu se modifice. Presiunea depinde de cantitatea de substanțe gazoase dintr-un sistem dat. Să calculăm volumele de substanțe gazoase din partea stângă și dreaptă a ecuației (folosind coeficienți).

Aceasta va fi reacția numărul 3

Raspuns: 3

Sunt corecte următoarele judecăți despre schimbarea echilibrului chimic în sistem?

A. Când presiunea scade, echilibrul chimic din acest sistem se va deplasa

faţă de produsul de reacţie.

B. Pe măsură ce concentrația de dioxid de carbon crește, echilibrul chimic al sistemului se va deplasa către produsul de reacție.

1) doar A este corect

2) doar B este corect

3) ambele judecăți sunt corecte

4) ambele judecăți sunt incorecte

Explicaţie.

Principiul lui Le Chatelier - dacă un sistem în echilibru este influențat din exterior prin modificarea oricăreia dintre condițiile de echilibru (temperatură, presiune, concentrație), atunci procesele din sistem care vizează compensarea influenței externe sunt îmbunătățite.

O scădere a presiunii (influență externă) va duce la o intensificare a proceselor care cresc presiunea, ceea ce înseamnă că echilibrul se va deplasa către un număr mai mare de particule gazoase (care creează presiune), adică către reactivi. Afirmația A este incorectă.

Adăugarea de dioxid de carbon (influență externă) va duce la o intensificare a proceselor care consumă dioxid de carbon, adică echilibrul se va deplasa către reactivi. Afirmația B este incorectă.

Răspuns: ambele afirmații sunt incorecte.

Raspuns: 4

Echilibrul chimic în sistem

ca urmare, se deplasează către substanțele inițiale

1) creșterea concentrației de hidrogen

2) creșterea temperaturii

3) creșterea presiunii

4) utilizarea unui catalizator

Explicaţie.

Reacția directă este exotermă, reacția inversă este endotermă, prin urmare, pe măsură ce temperatura crește, echilibrul se va deplasa către substanțele inițiale.

Raspuns: 2

Explicaţie.

Pentru ca echilibrul să se deplaseze la dreapta atunci când presiunea crește, este necesar ca reacția directă să aibă loc cu scăderea volumului gazelor. Să calculăm volumele substanțelor gazoase. în partea stângă și dreaptă a ecuației.

Aceasta va fi reacția numărul 3

Raspuns: 3

Sunt corecte următoarele judecăți despre schimbarea echilibrului chimic în sistem?

A. Pe măsură ce temperatura crește, echilibrul chimic din acest sistem se va schimba

faţă de produşii de reacţie.

B. Când concentrația de dioxid de carbon scade, echilibrul sistemului se va deplasa către produșii de reacție.

1) doar A este corect

2) doar B este corect

3) ambele judecăți sunt corecte

4) ambele judecăți sunt incorecte

Explicaţie.

Reacția directă este exotermă, reacția inversă este endotermă, prin urmare, pe măsură ce temperatura crește, echilibrul se va deplasa către reacția inversă. (prima afirmație este falsă)

Odată cu creșterea concentrației substanțelor inițiale, echilibrul se va deplasa către reacția directă; cu o creștere a concentrației produselor de reacție, echilibrul se va deplasa către reacția inversă. Când concentrația unei substanțe scade, reacția în urma căreia se formează această substanță are loc mai rapid. (a doua afirmație este adevărată)

Raspuns: 2

Anton Golişev

Nu - explicația este scrisă corect, citește mai atent. Pe măsură ce concentrația de dioxid de carbon scade, echilibrul se va deplasa spre reacția de formare a acestuia - spre produse.

Lisa Korovina 04.06.2013 18:36

Misiunea spune:

B. Pe măsură ce concentrația de dioxid de carbon scade, echilibrul sistemului se va deplasa către produșii de reacție... După cum am înțeles, partea dreaptă a reacției sunt produșii de reacție. Rezultă că ambele variante sunt corecte!

Alexandru Ivanov

Rezultă că a doua afirmație este adevărată.

·

În sistem

O deplasare a echilibrului chimic spre stânga va avea loc când

1) scăderea presiunii

2) scăderea temperaturii

3) creșterea concentrației de oxigen

4) adăugarea unui catalizator

Explicaţie.

Să calculăm cantitatea de produse gazoase din partea dreaptă și stângă a reacției (folosind coeficienți).

3 și 2. Din aceasta putem observa că dacă presiunea este scăzută, atunci echilibrul se va deplasa spre stânga, deoarece sistemul se străduiește să restabilească echilibrul în sistem.

Raspunsul 1

În sistem

1) creșterea presiunii

2) creșterea concentrației de monoxid de carbon (IV)

3) scăderea temperaturii

4) creșterea concentrației de oxigen

Explicaţie.

Principiul lui Le Chatelier - dacă un sistem în echilibru este influențat din exterior prin modificarea oricăreia dintre condițiile de echilibru (temperatură, presiune, concentrație), atunci procesele din sistem care vizează compensarea influenței externe sunt îmbunătățite.

O creștere a presiunii (influență externă) va duce la o intensificare a proceselor care reduc presiunea, ceea ce înseamnă că echilibrul se va deplasa către un număr mai mic de particule gazoase (care creează presiune), adică. faţă de produşii de reacţie.

Adăugarea de monoxid de carbon (IV) (influență externă) va duce la o intensificare a proceselor care consumă monoxid de carbon (IV), adică. echilibrul se va deplasa spre substanţele iniţiale

Când temperatura scade (influență externă), sistemul va tinde să crească temperatura, ceea ce înseamnă că procesul care eliberează căldură se intensifică. Echilibrul se va deplasa spre reacția exotermă, adică. faţă de produşii de reacţie.

Adăugarea de oxigen (influență externă) va duce la o creștere a proceselor care consumă oxigen, adică. echilibrul se va deplasa spre produşii de reacţie.

Raspuns: 2

A. Când temperatura crește în acest sistem, echilibrul chimic nu se schimbă,

B. Pe măsură ce concentrația de hidrogen crește, echilibrul din sistem se deplasează către substanțele inițiale.

1) doar A este corect

2) doar B este corect

3) ambele judecăți sunt corecte

4) ambele judecăți sunt incorecte

Explicaţie.

Conform regulii lui Le Chatelier, deoarece căldura este eliberată într-o reacție directă, atunci când crește, echilibrul se va deplasa spre stânga; De asemenea, deoarece hidrogenul este un reactiv, atunci când concentrația de hidrogen crește, echilibrul din sistem se deplasează către produse. Astfel, ambele afirmații sunt incorecte.

Raspuns: 4

În sistem

o schimbare a echilibrului chimic spre formarea unui ester va contribui la

1) adăugarea de metanol

2) creșterea presiunii

3) creșterea concentrației de eter

4) adăugarea de hidroxid de sodiu

Explicaţie.

La adăugarea (creșterea concentrației) oricărei substanțe inițiale, echilibrul se deplasează către produșii de reacție.

Raspunsul 1

În ce sistem, pe măsură ce presiunea crește, echilibrul chimic se va deplasa către substanțele inițiale?

Explicaţie.

O creștere sau scădere a presiunii poate schimba echilibrul numai în procesele la care participă substanțele gazoase și care apar cu o modificare a volumului.

Pentru a deplasa echilibrul către substanțele inițiale cu creșterea presiunii, sunt necesare condiții pentru ca procesul să continue cu o creștere a volumului.

Acesta este procesul 2. (Substanțele inițiale sunt 1 volum, produsele de reacție sunt 2)

Raspuns: 2

În ce sistem o creștere a concentrației de hidrogen deplasează echilibrul chimic spre stânga?

Explicaţie.

Dacă o creștere a concentrației de hidrogen deplasează echilibrul chimic spre stânga, atunci vorbim despre hidrogen ca produs de reacție. Produsul de reacție este hidrogen numai în opțiunea 3.

Raspuns: 3

În sistem

O deplasare a echilibrului chimic spre dreapta este facilitată de

1) creșterea temperaturii

2) scăderea presiunii

3) creșterea concentrației de clor

4) reducerea concentrației de oxid de sulf (IV)

Explicaţie.

O creștere a concentrației oricăreia dintre substanțele inițiale deplasează echilibrul chimic la dreapta.

Raspuns: 3

va contribui la o schimbare a echilibrului chimic către substanțele inițiale

1) scăderea presiunii

2) scăderea temperaturii

3) creșterea concentrației

4) scăderea concentrației

Explicaţie.

Această reacție are loc cu o scădere a volumului. Pe măsură ce presiunea scade, volumul crește, prin urmare, echilibrul se deplasează spre creșterea volumului. În această reacție față de substanțele inițiale, i.e. La stânga.

Raspunsul 1

Alexandru Ivanov

Dacă reduceți concentrația de SO3, echilibrul se va deplasa către reacția care crește concentrația de SO3, adică spre dreapta (spre produsul de reacție)

·

Echilibrul chimic în sistem

se deplasează la dreapta când

1) creșterea presiunii

2) scăderea temperaturii

3) creșterea concentrației

4) creșterea temperaturii

Explicaţie.

Odată cu o creștere a presiunii, o scădere a temperaturii sau o creștere a concentrației, echilibrul, conform regulii lui Le Chatelier, se va deplasa spre stânga, numai cu creșterea temperaturii echilibrul se va deplasa spre dreapta.

Raspuns: 4

Despre starea de echilibru chimic în sistem

nu afectează

1) creșterea presiunii

2) creșterea concentrației

3) creșterea temperaturii

4) scăderea temperaturii

Explicaţie.

Deoarece aceasta este o reacție omogenă care nu este însoțită de o modificare a volumului, o creștere a presiunii nu afectează starea de echilibru chimic în acest sistem.

Raspunsul 1

În ce sistem, pe măsură ce presiunea crește, echilibrul chimic se va deplasa către substanțele inițiale?

Explicaţie.

Conform regulii lui Le Chatelier, odată cu creșterea presiunii echilibrul chimic se va deplasa către substanțele inițiale într-o reacție omogenă, însoțită de creșterea numărului de moli de produși gazoși. Există o singură astfel de reacție - numărul doi.

Raspuns: 2

Despre starea de echilibru chimic în sistem

nu afectează

1) creșterea presiunii

2) creșterea concentrației

3) creșterea temperaturii

4) scăderea temperaturii

Explicaţie.

Schimbările de temperatură și concentrația substanțelor vor afecta starea de echilibru chimic. În acest caz, cantitatea de substanțe gazoase din stânga și din dreapta este aceeași, prin urmare, chiar dacă reacția are loc cu participarea substanțelor gazoase, o creștere a presiunii nu va afecta starea de echilibru chimic.

Raspunsul 1

Echilibrul chimic în sistem

se deplasează la dreapta când

1) creșterea presiunii

2) creșterea concentrației

3) scăderea temperaturii

4) creșterea temperaturii

Explicaţie.

Deoarece aceasta nu este o reacție omogenă, o modificare a presiunii nu o va afecta; o creștere a concentrației de dioxid de carbon va deplasa echilibrul spre stânga. Deoarece căldura este absorbită într-o reacție directă, creșterea acesteia va duce la o deplasare a echilibrului spre dreapta.

Raspuns: 4

În ce sistem o schimbare a presiunii nu are practic niciun efect asupra schimbării echilibrului chimic?

Explicaţie.

În cazul reacțiilor omogene, o modificare a presiunii nu are practic niciun efect asupra schimbării echilibrului chimic în sistemele în care nu există nicio modificare a numărului de moli de substanțe gazoase în timpul reacției. În acest caz, este reacția numărul 3.

Raspuns: 3

În sistem, o schimbare a echilibrului chimic către substanțele inițiale va fi facilitată de

1) scăderea presiunii

2) scăderea temperaturii

3) scăderea concentrației

4) creșterea concentrației

Explicaţie.

Deoarece această reacție este omogenă și este însoțită de o scădere a numărului de moli de substanțe gazoase, pe măsură ce presiunea scade, echilibrul în acest sistem se va deplasa spre stânga.

Raspunsul 1

Sunt corecte următoarele judecăți despre schimbarea echilibrului chimic în sistem?

A. Când presiunea crește, echilibrul chimic se deplasează către produsul de reacție.

B. Când temperatura scade, echilibrul chimic din acest sistem se va deplasa către produsul de reacție.

1) doar A este corect

2) doar B este corect

3) ambele judecăți sunt corecte

4) ambele judecăți sunt incorecte

Explicaţie.

Deoarece aceasta este o reacție omogenă, însoțită de o scădere a numărului de moli de gaze, odată cu creșterea presiunii echilibrul chimic se deplasează către produsul de reacție. În plus, atunci când are loc o reacție directă, căldura este eliberată, astfel încât atunci când temperatura scade, echilibrul chimic din acest sistem se va deplasa către produsul de reacție. Ambele judecăți sunt corecte.

Raspuns: 3

În sistem

se va produce o schimbare a echilibrului chimic spre dreapta când

1) creșterea presiunii

2) creșterea temperaturii

3) creșterea concentrației de oxid de sulf (VI)

4) adăugarea unui catalizator

Explicaţie.

Cantitatea de substanțe gazoase din acest sistem din stânga este mai mare decât din dreapta, adică atunci când are loc o reacție directă, presiunea scade, astfel încât o creștere a presiunii va determina o deplasare a echilibrului chimic spre dreapta.

Raspunsul 1

Sunt corecte următoarele judecăți despre schimbarea echilibrului chimic în sistem?

A. Pe măsură ce temperatura crește, echilibrul chimic din acest sistem se va deplasa către substanțele inițiale.

B. Odată cu creșterea concentrației de oxid nitric (II), echilibrul sistemului se va deplasa către substanțele inițiale.

1) doar A este corect

2) doar B este corect

3) ambele judecăți sunt corecte

4) ambele judecăți sunt incorecte

Explicaţie.

Deoarece căldura este eliberată în acest sistem, conform regulii lui Le Chatelier, odată cu creșterea temperaturii, echilibrul chimic din acest sistem se va deplasa de fapt către substanțele inițiale. Deoarece oxidul de azot (II) este un reactant, pe măsură ce concentrația sa crește, echilibrul se va deplasa către produși.

Raspunsul 1

Sunt corecte următoarele judecăți despre schimbarea echilibrului chimic în sistem?

A. Pe măsură ce temperatura scade, echilibrul chimic din acest sistem se va deplasa către produșii de reacție.

B. Când concentrația de monoxid de carbon scade, echilibrul sistemului se va deplasa către produșii de reacție.

1) doar A este corect

2) doar B este corect

3) ambele judecăți sunt corecte

4) ambele judecăți sunt incorecte

Explicaţie.

În această reacție, căldura este eliberată, astfel încât, pe măsură ce temperatura scade, echilibrul chimic din acest sistem se va deplasa de fapt către produșii de reacție. Deoarece monoxidul de carbon este un reactiv, o scădere a concentrației sale va determina o schimbare a echilibrului către formarea sa - adică către reactivi.

Raspunsul 1

În sistem

se va produce o schimbare a echilibrului chimic spre dreapta când

1) creșterea presiunii

2) creșterea temperaturii

3) creșterea concentrației de oxid de sulf (VI)

4) adăugarea unui catalizator

Explicaţie.

În această reacție omogenă, numărul de moli de substanțe gazoase scade, astfel încât o deplasare a echilibrului chimic spre dreapta va avea loc odată cu creșterea presiunii.

Raspunsul 1

Echilibrul chimic în sistem

se deplasează la dreapta când

1) creșterea presiunii

2) creșterea concentrației

3) scăderea temperaturii

4) creșterea temperaturii

Explicaţie.

Odată cu creșterea presiunii, creșterea concentrației sau scăderea temperaturii, echilibrul se va deplasa către o scădere a acestor efecte - adică spre stânga. Și deoarece reacția este endotermă, doar odată cu creșterea temperaturii echilibrul se va deplasa spre dreapta.

Raspuns: 4

Pe măsură ce presiunea crește, randamentul de produs(i) într-o reacție reversibilă va scădea

1) N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g)

2) C2H4 (g) + H2O (g) C2H5OH (g)

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

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

Explicaţie.

Conform principiului lui Le Chatelier, dacă un sistem aflat în stare de echilibru chimic este influențat din exterior prin modificarea oricăreia dintre condițiile de echilibru (temperatura, presiune, concentrație), atunci echilibrul din sistem se va deplasa în direcția care reduce influența. .

Aici trebuie să găsim o reacție în care echilibrul se va deplasa spre stânga pe măsură ce presiunea crește. În această reacție, numărul de moli de substanțe gazoase din dreapta trebuie să fie mai mare decât din stânga. Aceasta este reacția numărul 3.

Raspuns: 3

se deplasează către produşii de reacţie când

1) scăderea temperaturii

2) scăderea presiunii

3) folosind un catalizator

4) creșterea temperaturii

Explicaţie.

Conform principiului lui Le Chatelier, dacă un sistem aflat în stare de echilibru chimic este influențat din exterior prin modificarea oricăreia dintre condițiile de echilibru (temperatura, presiune, concentrație), atunci echilibrul din sistem se va deplasa în direcția care reduce influența. .

Echilibrul unei reacții endoterme se va deplasa spre dreapta pe măsură ce temperatura crește.

Raspuns: 4

Sursa: Examenul Unificat de Stat la Chimie 06.10.2013. Valul principal. Orientul îndepărtat. Opțiunea 2.

ECUAȚIA REACȚIEI
		2) spre substanţele iniţiale 3) practic nu se mișcă

A	B	ÎN	G

Explicaţie.

A) 1) faţă de produşii de reacţie

Răspuns: 1131

Stabiliți o corespondență între ecuația unei reacții chimice și direcția de deplasare a echilibrului chimic cu creșterea presiunii în sistem:

ECUAȚIA REACȚIEI		DIRECȚIA ECHIlibrul chimic
		1) faţă de produşii de reacţie 2) spre substanţele iniţiale 3) practic nu se mișcă

Notează numerele din răspunsul tău, aranjează-le în ordinea corespunzătoare literelor:

A	B	ÎN	G

Explicaţie.

Conform principiului lui Le Chatelier, dacă un sistem aflat în stare de echilibru chimic este influențat din exterior prin modificarea oricăreia dintre condițiile de echilibru (temperatura, presiune, concentrație), atunci echilibrul din sistem se va deplasa în direcția care reduce influența. .

Pe măsură ce presiunea crește, echilibrul se va deplasa către mai puține gaze.

A) - spre produșii de reacție (1)

B) - spre produșii de reacție (1)

B) - spre substanțele inițiale (2)

D) - spre produșii de reacție (1)

Răspuns: 1121

Stabiliți o corespondență între ecuația unei reacții chimice și direcția de deplasare a echilibrului chimic cu creșterea presiunii în sistem:

ECUAȚIA REACȚIEI		DIRECȚIA ECHIlibrul chimic
		1) faţă de produşii de reacţie 2) spre substanţele iniţiale 3) practic nu se mișcă

Notează numerele din răspunsul tău, aranjează-le în ordinea corespunzătoare literelor:

A	B	ÎN	G

Explicaţie.

Conform principiului lui Le Chatelier, dacă un sistem aflat în stare de echilibru chimic este influențat din exterior prin modificarea oricăreia dintre condițiile de echilibru (temperatura, presiune, concentrație), atunci echilibrul din sistem se va deplasa în direcția care reduce influența. .

Pe măsură ce presiunea crește, echilibrul se va deplasa către reacția cu substanțe mai puțin gazoase.

B) 2) spre substanţele iniţiale

B) 3) practic nu se mișcă

D) 1) faţă de produşii de reacţie

Răspuns: 2231

Stabiliți o corespondență între ecuația unei reacții chimice și direcția de deplasare a echilibrului chimic cu creșterea presiunii în sistem:

ECUAȚIA REACȚIEI		DIRECȚIA ECHIlibrul chimic
		1) faţă de produşii de reacţie 2) spre substanţele iniţiale 3) practic nu se mișcă

Notează numerele din răspunsul tău, aranjează-le în ordinea corespunzătoare literelor:

A	B	ÎN	G

Explicaţie.

Conform principiului lui Le Chatelier, dacă un sistem aflat în stare de echilibru chimic este influențat din exterior prin modificarea oricăreia dintre condițiile de echilibru (temperatura, presiune, concentrație), atunci echilibrul din sistem se va deplasa în direcția care reduce influența. .

Pe măsură ce presiunea crește, echilibrul se va deplasa către reacția cu substanțe mai puțin gazoase.

A) 2) spre substanțele inițiale

B) 1) faţă de produşii de reacţie

B) 3) practic nu se mișcă

D) 2) spre substanţele iniţiale

Răspuns: 2132

Stabiliți o corespondență între ecuația unei reacții chimice și direcția de deplasare a echilibrului chimic atunci când presiunea din sistem scade:

ECUAȚIA REACȚIEI		DIRECȚIA ECHIlibrul chimic
		1) faţă de produşii de reacţie 2) spre substanţele iniţiale 3) practic nu se mișcă

Notează numerele din răspunsul tău, aranjează-le în ordinea corespunzătoare literelor:

A	B	ÎN	G

Articolul principal: Principiul Le Chatelier-Brown

Poziția echilibrului chimic depinde de următorii parametri de reacție: temperatură, presiune și concentrație. Influența pe care acești factori o au asupra unei reacții chimice este supusă unui model care a fost exprimat în termeni generali în 1885 de omul de știință francez Le Chatelier.

Factori care influențează echilibrul chimic:

1) temperatura

Pe măsură ce temperatura crește, echilibrul chimic se deplasează spre reacția endotermă (de absorbție), iar când aceasta scade, spre reacția exotermă (de eliberare).

CaCO 3 =CaO+CO 2 -Q t →, t↓ ←

N 2 +3H 2 ↔2NH 3 +Q t ←, t↓ →

2) presiunea

Pe măsură ce presiunea crește, echilibrul chimic se deplasează către un volum mai mic de substanțe și pe măsură ce presiunea scade către un volum mai mare. Acest principiu se aplică numai gazelor, adică. Dacă în reacție sunt implicate solide, acestea nu sunt luate în considerare.

CaCO 3 =CaO+CO 2 P ←, P↓ →

1mol=1mol+1mol

3) concentrația substanțelor inițiale și a produselor de reacție

Odată cu creșterea concentrației uneia dintre substanțele inițiale, echilibrul chimic se deplasează către produșii de reacție, iar cu creșterea concentrației produselor de reacție, spre substanțele inițiale.

S 2 +2O 2 =2SO 2 [S],[O] →, ←

Catalizatorii nu afectează deplasarea echilibrului chimic!

Caracteristicile cantitative de bază ale echilibrului chimic: constanta de echilibru chimic, gradul de conversie, gradul de disociere, randamentul de echilibru. Explicați semnificația acestor cantități folosind exemplul de reacții chimice specifice.

În termodinamica chimică, legea acțiunii masei raportează activitățile de echilibru ale substanțelor inițiale și ale produselor de reacție, conform relației:

Activitatea substanțelor. În loc de activitate, se pot folosi concentrația (pentru o reacție într-o soluție ideală), presiuni parțiale (o reacție într-un amestec de gaze ideale), fugacitate (o reacție într-un amestec de gaze reale);

Coeficient stoichiometric (negativ pentru substanțele inițiale, pozitiv pentru produse);

Constanta de echilibru chimic. Indicele „a” înseamnă aici utilizarea valorii activității în formulă.

Eficiența unei reacții este de obicei evaluată prin calcularea randamentului produsului de reacție (secțiunea 5.11). În același timp, eficiența reacției poate fi, de asemenea, evaluată determinând ce parte din substanța cea mai importantă (de obicei cea mai scumpă) a fost transformată în produsul de reacție țintă, de exemplu, ce parte din SO2 a fost transformată în SO3 în timpul producției de acid sulfuric, adică găsiți gradul de conversie substanta originala.

Să fie o scurtă diagramă a reacției în curs

Apoi gradul de conversie a substanței A în substanța B (A) este determinat de următoarea ecuație

Unde n proreact (A) – cantitatea de substanță a reactivului A care a reacționat pentru a forma produsul B și n initial (A) – cantitatea initiala de reactiv A.

Desigur, gradul de transformare poate fi exprimat nu numai prin cantitatea unei substanțe, ci și prin orice cantități proporționale cu aceasta: numărul de molecule (unități de formulă), masă, volum.

Dacă reactivul A este consumat în mod insuficient și pierderea produsului B poate fi neglijată, atunci gradul de conversie a reactivului A este de obicei egal cu randamentul produsului B

Excepție fac reacțiile în care substanța inițială este în mod evident consumată pentru a forma mai multe produse. Deci, de exemplu, în reacție

CI2 + 2KOH = KCI + KClO + H2O

clorul (reactivul) este transformat în mod egal în clorură de potasiu și hipoclorit de potasiu. În această reacție, chiar și cu un randament de 100% KClO, gradul de conversie a clorului în acesta este de 50%.

Cantitatea pe care o cunoașteți - gradul de protoliză (secțiunea 12.4) - este un caz special al gradului de conversie:

În cadrul TED, sunt numite cantități similare gradul de disociere acizi sau baze (denumite și gradul de protoliză). Gradul de disociere este legat de constanta de disociere conform legii diluției lui Ostwald.

În cadrul aceleiași teorii, echilibrul de hidroliză se caracterizează prin gradul de hidroliză (h), și se folosesc următoarele expresii care o raportează la concentrația inițială a substanței ( Cu) și constantele de disociere ale acizilor slabi (K HA) și ale bazelor slabe formate în timpul hidrolizei ( K MOH):

Prima expresie este valabilă pentru hidroliza unei săruri a unui acid slab, a doua - săruri ale unei baze slabe, iar a treia - săruri ale unui acid slab și unei baze slabe. Toate aceste expresii pot fi utilizate numai pentru soluții diluate cu un grad de hidroliză de cel mult 0,05 (5%).

De obicei, randamentul de echilibru este determinat de o constantă de echilibru cunoscută, cu care este legată în fiecare caz specific printr-un anumit raport.

Randamentul produsului poate fi modificat prin deplasarea echilibrului reacției în procese reversibile, sub influența unor factori precum temperatura, presiunea, concentrația.

În conformitate cu principiul lui Le Chatelier, gradul de conversie de echilibru crește odată cu creșterea presiunii în timpul reacțiilor simple, iar în alte cazuri volumul amestecului de reacție nu se modifică și randamentul produsului nu depinde de presiune.

Efectul temperaturii asupra randamentului de echilibru, precum și asupra constantei de echilibru, este determinat de semnul efectului termic al reacției.

Pentru o evaluare mai completă a proceselor reversibile se folosește așa-numitul randament din teoretic (randament din echilibru), egal cu raportul dintre produsul efectiv obținut și cantitatea care s-ar obține în stare de echilibru.

DISOCIARE TERMICĂ chimică

o reacție de descompunere reversibilă a unei substanțe cauzată de creșterea temperaturii.

Cu Etc., dintr-o substanță se formează mai multe (2H2H+ OCaO + CO) sau o substanță mai simplă

Echilibrul etc. se stabileşte conform legii acţiunii în masă. Aceasta

poate fi caracterizat fie printr-o constantă de echilibru, fie prin gradul de disociere

(raportul dintre numărul de molecule degradate și numărul total de molecule). ÎN

În cele mai multe cazuri, etc. este însoțită de absorbția de căldură (creștere

entalpie

DN>0); prin urmare, în conformitate cu principiul Le Chatelier-Brown

încălzirea îl sporește, se determină gradul de deplasare etc. cu temperatura

valoarea absolută a DN. Presiunea interferează cu etc., cu cât mai puternic, cu atât mai mare

modificarea (creșterea) numărului de moli (Di) de substanțe gazoase

gradul de disociere nu depinde de presiune. Dacă solidele nu sunt

formează soluții solide și nu sunt într-o stare foarte dispersă,

atunci presiunea etc este determinată în mod unic de temperatură. Pentru a implementa T.

d. solide (oxizi, hidrați cristalini etc.)

Este important de știut

temperatura la care presiunea de disociere devine egală cu cea externă (în special,

presiune atmosferică. Deoarece gazul eliberat poate depăși

presiunea ambientală, apoi la atingerea acestei temperaturi procesul de descompunere

se intensifică imediat.

Dependența gradului de disociere de temperatură: gradul de disociere crește odată cu creșterea temperaturii (creșterea temperaturii duce la o creștere a energiei cinetice a particulelor dizolvate, ceea ce favorizează dezintegrarea moleculelor în ioni)

Gradul de conversie a substanțelor inițiale și randamentul de echilibru al produsului. Metode de calcul a acestora la o temperatură dată. Ce date sunt necesare pentru asta? Dați o schemă pentru calcularea oricăreia dintre aceste caracteristici cantitative ale echilibrului chimic folosind un exemplu arbitrar.

Gradul de conversie este cantitatea de reactiv reacţionat împărţită la cantitatea sa iniţială. Pentru cea mai simplă reacție, unde este concentrația la intrarea în reactor sau la începutul procesului periodic, este concentrația la ieșirea din reactor sau momentul curent al procesului periodic. Pentru un răspuns voluntar, de exemplu, , conform definiției, formula de calcul este aceeași: . Dacă există mai mulți reactivi într-o reacție, atunci gradul de conversie poate fi calculat pentru fiecare dintre ei, de exemplu, pentru reacție Dependența gradului de conversie de timpul de reacție este determinată de modificarea concentrației reactivului în timp. În momentul inițial de timp, când nimic nu s-a transformat, gradul de transformare este zero. Apoi, pe măsură ce reactivul este convertit, gradul de conversie crește. Pentru o reacție ireversibilă, când nimic nu împiedică consumarea completă a reactivului, valoarea acestuia tinde (Fig. 1) spre unitate (100%). Fig. 1 Cu cât este mai mare rata de consum de reactiv, determinată de valoarea constantei de viteză, cu atât gradul de conversie crește mai repede, așa cum se arată în figură. Dacă reacția este reversibilă, atunci când reacția tinde spre echilibru, gradul de conversie tinde către o valoare de echilibru, a cărei valoare depinde de raportul dintre constantele vitezei reacțiilor directe și inverse (pe constanta de echilibru) (Fig. . 2). Fig. 2 Randamentul produsului țintă Randamentul produsului este cantitatea de produs țintă obținută efectiv, împărțită la cantitatea de acest produs care ar fi fost obținută dacă tot reactivul ar fi trecut în acest produs (la cantitatea maximă posibilă de produsul rezultat). Sau (prin reactiv): cantitatea de reactiv convertită efectiv în produsul țintă, împărțită la cantitatea inițială de reactiv. Pentru cea mai simplă reacție, randamentul este , și ținând cont că pentru această reacție, , adică Pentru cea mai simplă reacție, randamentul și gradul de conversie au aceeași valoare. Dacă transformarea are loc cu o modificare a cantității de substanțe, de exemplu, atunci, în conformitate cu definiția, coeficientul stoichiometric trebuie inclus în expresia calculată. În conformitate cu prima definiție, cantitatea imaginară de produs obținută din întreaga cantitate inițială a reactivului va fi pentru această reacție de două ori mai mică decât cantitatea inițială a reactivului, adică. , și formula de calcul. În conformitate cu a doua definiție, cantitatea de reactiv convertită efectiv în produsul țintă va fi de două ori mai mare decât s-a format acest produs, adică. , atunci formula de calcul este . Desigur, ambele expresii sunt aceleași. Pentru o reacție mai complexă, formulele de calcul sunt scrise exact în același mod conform definiției, dar în acest caz randamentul nu mai este egal cu gradul de conversie. De exemplu, pentru reacție, . Dacă există mai mulți reactivi într-o reacție, randamentul poate fi calculat pentru fiecare dintre ei; dacă există și mai multe produse țintă, atunci randamentul poate fi calculat pentru orice produs țintă pentru orice reactiv. După cum se poate observa din structura formulei de calcul (numitorul conține o valoare constantă), dependența randamentului de timpul de reacție este determinată de dependența de timp a concentrației produsului țintă. Deci, de exemplu, pentru reacție această dependență arată ca în Fig. 3. Fig.3

Gradul de conversie ca caracteristică cantitativă a echilibrului chimic. Cum va afecta o creștere a presiunii totale și a temperaturii gradul de conversie a reactivului ... într-o reacție în fază gazoasă: ( se da ecuatia)? Oferiți o justificare pentru răspunsul dvs. și expresii matematice adecvate.

Majoritatea reacțiilor chimice sunt reversibile, adică apar simultan în direcții opuse. În cazurile în care reacțiile directe și inverse se desfășoară în aceeași viteză, apare echilibrul chimic.

Când are loc echilibrul chimic, numărul de molecule de substanțe care alcătuiesc sistemul încetează să se schimbe și rămâne constant în timp în condiții externe constante.

Starea sistemului în care viteza reacției directe este egală cu viteza reacției inverse se numește echilibru chimic.

De exemplu, echilibrul reacției H 2 (g) + I 2 (g) ⇆ 2HI (g) are loc atunci când exact același număr de molecule de iodură de hidrogen se formează pe unitatea de timp prin reacția directă pe măsură ce sunt descompuse prin invers. reacție în iod și hidrogen.

Capacitatea unei reacții de a merge în direcții opuse se numește reversibilitate cinetică.

Într-o ecuație de reacție, reversibilitatea este indicată de două săgeți opuse (⇆) în loc de un semn egal între părțile stânga și dreaptă ale ecuației chimice.

Echilibrul chimic este dinamic (mobil). Când condițiile externe se schimbă, echilibrul se schimbă și revine la starea inițială dacă condițiile externe capătă valori constante. Influența factorilor externi asupra echilibrului chimic determină deplasarea acestuia.

Poziția echilibrului chimic depinde de următorii parametri de reacție:

Temperaturi;

Presiune;

Concentratii.

Influența pe care acești factori o au asupra unei reacții chimice este supusă unui model care a fost exprimat în termeni generali în 1884 de omul de știință francez Le Chatelier (Fig. 1).

Orez. 1. Henri Louis Le Chatelier

Formularea modernă a principiului lui Le Chatelier

Dacă se exercită o influență externă asupra unui sistem care este în echilibru, atunci echilibrul se deplasează în partea care slăbește această influență.

1. Efectul temperaturii

În fiecare reacție reversibilă, una dintre direcții corespunde unui proces exotermic, iar cealaltă unui proces endotermic.

Exemplu: producția industrială de amoniac. Orez. 2.

Orez. 2. Uzina de producere a amoniacului

Reacția de sinteză a amoniacului:

N 2 + 3H 2 ⇆ 2NH 3 + Q

Reacția directă este exotermă, iar reacția inversă este endotermă.

Efectul schimbărilor de temperatură asupra poziției echilibrului chimic respectă următoarele reguli.

Pe măsură ce temperatura crește, echilibrul chimic se deplasează în direcția reacției endoterme, iar pe măsură ce temperatura scade, în direcția reacției exoterme.

Pentru a schimba echilibrul spre producerea de amoniac, temperatura trebuie coborâtă.

2. Efectul presiunii

În toate reacțiile care implică substanțe gazoase, însoțite de o modificare a volumului ca urmare a unei modificări a cantității de substanță în timpul tranziției de la substanțele inițiale la produse, poziția de echilibru este influențată de presiunea din sistem.

Influența presiunii asupra poziției de echilibru respectă următoarele reguli.

Odată cu creșterea presiunii, echilibrul se deplasează spre formarea de substanțe (inițiale sau produse) cu un volum mai mic; pe măsură ce presiunea scade, echilibrul se deplasează spre formarea unor substanțe cu volum mai mare.

În reacția de sinteză a amoniacului, cu creșterea presiunii, echilibrul se deplasează spre formarea amoniacului, deoarece reacția decurge cu scăderea volumului.

3. Efectul concentrării

Influența concentrării asupra stării de echilibru este supusă următoarelor reguli.

Când concentrația uneia dintre substanțele inițiale crește, echilibrul se deplasează spre formarea produșilor de reacție; Când concentrația unuia dintre produșii de reacție crește, echilibrul se deplasează spre formarea substanțelor inițiale.

În reacția de producere a amoniacului, pentru a deplasa echilibrul spre producerea de amoniac, este necesară creșterea concentrației de hidrogen și azot.

Rezumând lecția

În lecție, ați învățat despre conceptul de „echilibru chimic” și cum să-l schimbați, ce condiții afectează deplasarea echilibrului chimic și cum funcționează „principiul Le Chatelier”.

Bibliografie

1. Novoshinsky I.I., Novoshinskaya N.S. Chimie. Manual pentru invatamantul general clasa a X-a. stabilire Nivel de profil. - M.: LLC TID „Cuvânt rusesc - RS”, 2008. (§§ 24, 25)
2. Kuznetsova N.E., Litvinova T.N., Levkin A.N. Chimie: clasa a XI-a: Manual pentru elevii de învățământ general. stabilire (nivel de profil): în 2 părți. Partea 2. M.: Ventana-Graf, 2008. (§ 24)
3. Rudzitis G.E. Chimie. Fundamentele chimiei generale. Clasa a XI-a: educațională. pentru invatamantul general instituție: nivel de bază/ G.E. Rudzitis, F.G. Feldman. - M.: Educație, OJSC „Manuale de la Moscova”, 2010. (§ 13)
4. Radetsky A.M. Chimie. Material didactic. 10-11 clase. - M.: Educație, 2011. (p. 96-98)
5. Hhomcenko I.D. Culegere de probleme și exerciții de chimie pentru liceu. - M.: RIA „New Wave”: Editura Umerenkov, 2008. (p. 65-68)

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

Teme pentru acasă

1. Cu. 65-66 Nr. 12.10-12.17 din Colecția de probleme și exerciții de chimie pentru școala secundară (Khomchenko I.D.), 2008.
2. În ce caz o modificare a presiunii nu va determina o schimbare a echilibrului chimic în reacțiile care implică substanțe gazoase?
3. De ce catalizatorul nu schimbă echilibrul chimic?

Studierea parametrilor unui sistem, inclusiv a materiilor prime și a produselor de reacție, face posibilă aflarea factorilor care modifică echilibrul chimic și conduc la modificările dorite. Tehnologiile industriale se bazează pe concluziile lui Le Chatelier, Brown și alți oameni de știință despre metodele de desfășurare a reacțiilor reversibile, care fac posibilă realizarea unor procese care anterior păreau imposibile și obținerea de beneficii economice.

Varietate de procese chimice

Pe baza caracteristicilor efectului termic, multe reacții sunt clasificate ca exo- sau endoterme. Primele vin cu formarea căldurii, de exemplu, oxidarea carbonului, hidratarea acidului sulfuric concentrat. Al doilea tip de schimbare este asociat cu absorbția energiei termice. Exemple de reacții endoterme: descompunerea carbonatului de calciu cu formarea de var stins și dioxid de carbon, formarea de hidrogen și carbon în timpul descompunerii termice a metanului. În ecuațiile proceselor exo- și endoterme, este necesar să se indice efectul termic. Redistribuirea electronilor între atomii substanţelor care reacţionează are loc în reacţiile redox. Patru tipuri de procese chimice se disting în funcție de caracteristicile reactivilor și produselor:

Pentru a caracteriza procesele, este importantă caracterul complet al interacțiunii compușilor care reacţionează. Această caracteristică stă la baza împărțirii reacțiilor în reversibile și ireversibile.

Reversibilitatea reacțiilor

Procesele reversibile constituie majoritatea fenomenelor chimice. Formarea produșilor finali din reactanți este o reacție directă. În cazul invers, substanțele inițiale sunt obținute din produșii descompunerii sau sintezei lor. În amestecul de reacție, apare un echilibru chimic în care se obține același număr de compuși cu cât se descompun moleculele originale. În procesele reversibile, în locul semnului „=” dintre reactanți și produse, sunt folosite simbolurile „↔” sau „⇌”. Săgețile pot fi inegale ca lungime, ceea ce se datorează dominanței uneia dintre reacții. În ecuațiile chimice, puteți indica caracteristicile agregate ale substanțelor (g - gaze, g - lichide, t - solide). Metodele bazate științific de influențare a proceselor reversibile sunt de mare importanță practică. Astfel, producția de amoniac a devenit profitabilă după crearea condițiilor care au deplasat echilibrul către formarea produsului țintă: 3H 2 (g) + N 2 (g) ⇌ 2NH 3 (g). Fenomenele ireversibile duc la apariția unui compus insolubil sau ușor solubil și la formarea unui gaz care părăsește sfera de reacție. Astfel de procese includ schimbul de ioni și descompunerea substanțelor.

Echilibrul chimic și condițiile de deplasare a acestuia

Caracteristicile proceselor directe și inverse sunt influențate de mai mulți factori. Una dintre ele este timpul. Concentrația substanței luate pentru reacție scade treptat, iar compusul final crește. Reacția înainte este din ce în ce mai lentă, în timp ce procesul invers câștigă viteză. La un anumit interval, două procese opuse au loc sincron. Interacțiunile dintre substanțe apar, dar concentrațiile nu se modifică. Motivul este echilibrul chimic dinamic stabilit în sistem. Conservarea sau modificarea acestuia depinde de:

• conditii de temperatura;
• concentrații de compuși;
• presiune (pentru gaze).

Schimbarea echilibrului chimic

În 1884, remarcabilul om de știință din Franța A.L. Le Chatelier a propus o descriere a modalităților de a elimina un sistem dintr-o stare de echilibru dinamic. Metoda se bazează pe principiul nivelării efectelor factorilor externi. Le Chatelier a observat că în amestecul de reacție apar procese care compensează influența forțelor străine. Principiul formulat de cercetătorul francez afirmă că o modificare a condiţiilor într-o stare de echilibru favorizează apariţia unei reacţii care slăbesc influenţele externe. Schimbarea de echilibru respectă această regulă; se observă atunci când compoziția, condițiile de temperatură și presiunea se modifică. Tehnologiile bazate pe descoperirile oamenilor de știință sunt folosite în industrie. Multe procese chimice care au fost considerate practic imposibile sunt efectuate folosind metode de schimbare a echilibrului.

Efectul concentrării

O schimbare a echilibrului are loc dacă anumite componente sunt îndepărtate din zona de interacțiune sau sunt introduse porțiuni suplimentare de substanță. Îndepărtarea produselor din amestecul de reacție determină de obicei o creștere a vitezei de formare a acestora; adăugarea de substanțe, dimpotrivă, duce la descompunerea lor preferențială. În procesul de esterificare, acidul sulfuric este utilizat pentru deshidratare. Când este introdus în sfera de reacție, randamentul de acetat de metil crește: CH 3 COOH + CH 3 OH ↔ CH 3 COOCH 3 + H 2 O. Dacă se adaugă oxigen care interacționează cu dioxidul de sulf, echilibrul chimic se deplasează spre direct reacția de formare a trioxidului de sulf. Oxigenul se leagă de moleculele de SO 3, concentrația acestuia scade, ceea ce este în concordanță cu regula lui Le Chatelier pentru procesele reversibile.

Schimbarea temperaturii

Procesele care implică absorbția sau eliberarea căldurii sunt endoterme și exoterme. Pentru a schimba echilibrul, se folosește încălzirea sau îndepărtarea căldurii din amestecul de reacție. O creștere a temperaturii este însoțită de o creștere a ratei fenomenelor endotermice, în care este absorbită energie suplimentară. Răcirea conduce la avantajul proceselor exoterme care apar odată cu degajarea de căldură. Când dioxidul de carbon interacționează cu cărbunele, încălzirea este însoțită de o creștere a concentrației de monoxid, iar răcirea duce la formarea predominantă de funingine: CO 2 (g) + C (t) ↔ 2CO (g).

Efectul presiunii

Modificările de presiune sunt un factor important pentru reacția amestecurilor care implică compuși gazoși. De asemenea, ar trebui să acordați atenție diferenței de volume ale substanțelor inițiale și rezultate. O scădere a presiunii duce la o apariție preferențială a fenomenelor în care volumul total al tuturor componentelor crește. O creștere a presiunii direcționează procesul spre o scădere a volumului întregului sistem. Acest model se observă în reacția de formare a amoniacului: 0,5N 2 (g) + 1,5 N 2 (g) ⇌ NH 3 (g). O modificare a presiunii nu va afecta echilibrul chimic în acele reacții care au loc la un volum constant.

Condiții optime pentru procesul chimic

Crearea condițiilor pentru o schimbare a echilibrului determină în mare măsură dezvoltarea tehnologiilor chimice moderne. Utilizarea practică a teoriei științifice contribuie la obținerea unor rezultate optime de producție. Cel mai frapant exemplu este producerea de amoniac: 0,5N 2 (g) + 1,5 N 2 (g) ⇌ NH 3 (g). O creștere a conținutului de molecule de N 2 și H 2 în sistem este favorabilă pentru sinteza substanțelor complexe din cele simple. Reacția este însoțită de eliberarea de căldură, astfel încât o scădere a temperaturii va determina o creștere a concentrației de NH3. Volumul componentelor inițiale este mai mare decât produsul țintă. O creștere a presiunii va asigura o creștere a randamentului de NH3.

În condiții de producție, este selectat raportul optim al tuturor parametrilor (temperatură, concentrație, presiune). În plus, zona de contact dintre reactivi este de mare importanță. În sistemele solide eterogene, o creștere a suprafeței duce la o creștere a vitezei de reacție. Catalizatorii cresc rata reacțiilor directe și inverse. Utilizarea substanțelor cu astfel de proprietăți nu duce la o schimbare a echilibrului chimic, ci accelerează debutul acestuia.

1. Dintre toate reacțiile cunoscute, se face distincția între reacțiile reversibile și ireversibile. Când se studiază reacțiile de schimb ionic, au fost enumerate condițiile în care acestea se realizează. ().

Sunt cunoscute și reacții care, în condiții date, nu trec la finalizare. Deci, de exemplu, atunci când dioxidul de sulf este dizolvat în apă, are loc reacția: SO 2 + H 2 O→ H2SO3. Dar se dovedește că într-o soluție apoasă se poate forma doar o anumită cantitate de acid sulfuros. Acest lucru se explică prin faptul că acidul sulfuros este fragil și are loc o reacție inversă, adică. descompunerea în oxid de sulf și apă. În consecință, această reacție nu se finalizează deoarece două reacții apar simultan - Drept(între oxid de sulf și apă) și verso(descompunerea acidului sulfuros). S02+H20↔ H2S03.

Reacțiile chimice care au loc în condiții date în direcții reciproc opuse se numesc reversibile.

2. Deoarece viteza reacțiilor chimice depinde de concentrația reactanților, atunci la început viteza reacției directe( υ pr) ar trebui să fie maximă, iar viteza reacției inverse ( υ arr.) este egal cu zero. Concentrația reactanților scade în timp, iar concentrația produselor de reacție crește. Prin urmare, viteza reacției directe scade și viteza reacției inverse crește. La un anumit moment în timp, ratele reacțiilor directe și inverse devin egale:

În toate reacțiile reversibile, viteza reacției directe scade, viteza reacției inverse crește până când ambele viteze devin egale și se stabilește o stare de echilibru:

υ pr =υ arr.

Starea sistemului în care viteza reacției directe este egală cu viteza reacției inverse se numește echilibru chimic.

Într-o stare de echilibru chimic, raportul cantitativ dintre reactanți și produșii de reacție rămâne constant: câte molecule din produsul de reacție se formează pe unitatea de timp, așa că multe dintre ele se descompun. Cu toate acestea, starea de echilibru chimic se menține atâta timp cât condițiile de reacție rămân neschimbate: concentrație, temperatură și presiune.

Starea de echilibru chimic este descrisă cantitativ legea acțiunii în masă.

La echilibru, raportul dintre produsul concentrațiilor produselor de reacție (în puterile coeficienților lor) și produsul concentrațiilor reactanților (tot în puterile coeficienților lor) este o valoare constantă, independentă de concentrațiile inițiale ale substanțelor din reacție. amestec.

Această constantă se numește constanta de echilibru - k

Deci pentru reacție: N 2 (G) + 3 H 2 (G) ↔ 2 NH 3 (G) + 92,4 kJ constanta de echilibru se exprimă după cum urmează:

υ 1 =υ 2

v 1 (reacție directă) = k 1 [ N 2 ][ H 2 ] 3 , unde– concentrații molare de echilibru, = mol/l

υ 2 (reacție) = 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 – constanta de echilibru.

Echilibrul chimic depinde de concentrație, presiune, temperatură.

Principiudetermină direcția amestecării de echilibru:

Dacă se exercită o influență externă asupra unui sistem care este în echilibru, atunci echilibrul în sistem se va deplasa în direcția opusă acestei influențe.

1) Efectul concentrării – dacă se măreşte concentraţia substanţelor iniţiale, echilibrul se deplasează spre formarea produşilor de reacţie.

De exemplu,Kp = k 1 / k 2 = [ N.H. 3 ] 2 / [ N 2 ][ H 2 ] 3

Când se adaugă la amestecul de reacție, de exemplu azot, adică concentrația reactivului crește, numitorul din expresia pentru K crește, dar întrucât K este o constantă, atunci pentru a îndeplini această condiție trebuie să crească și numărătorul. Astfel, cantitatea de produs de reacție din amestecul de reacție crește. În acest caz, ei vorbesc despre o deplasare a echilibrului chimic spre dreapta, spre produs.

Astfel, o creștere a concentrației de reactanți (lichizi sau gazoși) se deplasează către produse, adică. spre reacția directă. O creștere a concentrației produselor (lichide sau gazoase) deplasează echilibrul către reactanți, adică. spre reacția opusă.

Modificarea masei unui solid nu schimbă poziția de echilibru.

2) Efectul temperaturii – o creștere a temperaturii deplasează echilibrul către o reacție endotermă.

A)N 2 (G) + 3H 2 (D) ↔ 2N.H. 3 (G) + 92,4 kJ (exotermic - eliberare de căldură)

Pe măsură ce temperatura crește, echilibrul se va deplasa către reacția de descompunere a amoniacului (←)

b)N 2 (G) +O 2 (D) ↔ 2NU(G) – 180,8 kJ (endotermă - absorbție de căldură)

Pe măsură ce temperatura crește, echilibrul se va deplasa spre reacția de formare NU (→)

3) Influența presiunii (numai pentru substanțele gazoase) – odată cu creșterea presiunii, echilibrul se deplasează spre formațiuneI substante ocupand mai putin o Eu mănânc.

N 2 (G) + 3H 2 (D) ↔ 2N.H. 3 (G)

1 V - N 2

3 V - H 2

2 V – N.H. 3

Odată cu creșterea presiunii ( P): înainte de reacție4 V substanțe gazoase → dupa reactie2 Vsubstanțele gazoase, prin urmare, echilibrul se deplasează spre dreapta ( → )

Când presiunea crește, de exemplu, de 2 ori, volumul gazelor scade cu aceeași cantitate și, prin urmare, concentrațiile tuturor substanțelor gazoase vor crește de 2 ori. Kp = k 1 / k 2 = [ N.H. 3 ] 2 / [ N 2 ][ H 2 ] 3

În acest caz, numărătorul expresiei pentru K va crește cu 4 ori, iar numitorul este 16 ori, adica egalitatea va fi încălcată. Pentru a-l restabili, concentrația trebuie să crească amoniaciar concentrațiile scad azotȘiapădrăguț. Echilibrul se va deplasa spre dreapta.

Deci, atunci când presiunea crește, echilibrul se deplasează către o scădere a volumului, iar când presiunea scade, către o creștere a volumului.

O modificare a presiunii nu are practic niciun efect asupra volumului substanțelor solide și lichide, de exemplu. nu le modifică concentrarea. În consecință, echilibrul reacțiilor la care gazele nu participă este practic independent de presiune.

! Cursul unei reacții chimice este influențat de substanțe - catalizatori. Dar atunci când se folosește un catalizator, energia de activare atât a reacțiilor directe, cât și a reacțiilor inverse scade cu aceeași cantitate și, prin urmare, echilibrul nu se schimbă.

Rezolva probleme:

Numarul 1. Concentrațiile inițiale de CO și O 2 în reacția reversibilă

2CO (g) + O 2 (g)↔ 2 CO 2 (g)

Egal cu 6, respectiv 4 mol/l. Calculați constanta de echilibru dacă concentrația de CO 2 în momentul echilibrului este de 2 mol/l.

nr. 2. Reacția se desfășoară conform ecuației

2SO2 (g) + O2 (g) = 2SO3 (g) + Q

Indicați unde se va deplasa echilibrul dacă

a) crește presiunea

b) crește temperatura

c) crește concentrația de oxigen

d) introducerea unui catalizator?