Смещение химического равновесия

Каждое химическое равновесие устанавливается при опреде­ленном значении трех параметров, которые его характеризуют:

1) концентрация реагирующих веществ;

2) температура;

3) давление (для газов).

Изменение одного из этих параметров приводит к нарушению равновесия: ( ≠ ).

Если > , то равновесие смещается вправо, в направлении образования.продуктов реакции, что обозначают (→). Если < , то равновесие смещается влево (←), в направлении образования исходных веществ.

Направление смещения равновесия определяется принципом Ле-Шателье: если на систему, находящуюся в состоянии равнове­сия, оказать внешнее воздействие, то равновесие сместиться в том направлении, которое ослабит внешнее воздействие.

1. Если внешнее воздействие на систему проявляется в умень­шении концентрации одного из веществ, участвующих в реакции, то это смещает равновесие в сторону его образования. При увели­чении концентрации одного из веществ равновесие системы сме­щается в сторону той реакции, которая ее уменьшает.

2. Повышение температуры смещает равновесие в сторону эн­дотермической реакции (∆Н > 0), а понижение - в сторону экзо­термической (∆Н < 0).

3. Изменение давления оказывает влияние на равновесие в том случае, если в реакции участвует хотя бы одно газообразное веще­ство и число моль исходных газообразных веществ и газообразных продуктов реакции не одинаково. При уменьшении или увеличении давления равновесие смешается соответственно в сторону образо­вания большего или меньшего числа моль газа.

Пример 3. При каких условиях равновесие реакции:

4Fe (к) + 3О₂ (г) «2Fе₂О₃ (к), DН⁰_r = -1644,4 кДж

будет смещаться в сторону разложения оксида?

Решение. 1. Смещение равновесия в сторону разложения окси­да означает смещение его влево, т.е. увеличение скорости обратной реакции, которая является эндотермической. Прямая реакция по условию экзотермическая (DН⁰_r < О). Такое смещении, согласно принципу Ле-Шателье, достигается повышением температуры.

2. Приведенная обратимая реакция является гетерогенной. В ней участвует одно газообразное вещество - кислород, являющееся исходным. Для смещения равновесия в направлении образования О₂ () его концентрацию необходимо уменьшить,, что равнозначно понижению давления в системе.