Пример выполнения задания

В гомогенной системе

А(г) + 2В(г)  С(г) Н < 0

равновесные концен­трации веществ были: [А]_равн. = 0,06 моль/л, [В]_равн. = =0,12 моль/л, [С]_равн. = 0,216 моль/л. Вычислить константу равновесия и исходные концентрации веществ А и В.

Решение

	А(г)	+	2В(г)		С(г)
Исходные концентрации, моль/л	x		y		0
Равновесные концентрации, моль/л	0,06		0,12		0,216

Константа химического равновесия представляет собой дробь, в числителе которой стоит произведение равновесных концентраций (если реакция протекает в растворе) или равновесных парциальных давлений (для реакций в газовой фазе) продуктов реакций, возведенных в степени, показатели которых равны стехиометрическим коэффициентам, а в знаменателе  произведение концентраций (или парциальных давлений) исходных веществ, возведенных в соответствующие степени. В первом случае константу равновесия обозначим К_С, а во втором  К_Р. В случае обратимых гетерогенных реакций концентрация вещества, находящегося в твердой фазе, в величину константы равновесия не входит.

или

Состояние системы, при котором скорости прямой и обратной реакций равны, называется химическим равновесием. Химическое равновесие при постоянных условиях (концентрации веществ, температуре, давлении) сохраняется как угодно долго. При изменении хотя бы одного из условий равновесие нарушается. В системе происходят изменения до тех пор, пока вновь не установится состояние равновесия, отвечающее новым условиям. Влияние различных факторов на состояние химического равновесия качественно описывается принципом Ле Шателье: внешнее воздействие, нарушающее равновесие в равновесной системе, вызывает в ней изменения, направленные в сторону ослабления этого воздействия.

Этот принцип был сформулирован в 1884 году французским химиком Анри Ле Шателье.

А(г) + 2В(г)  С(г) Н < 0

если прямая реакция экзотермична, то обратная сопровождается поглощением тепла и наоборот. В рассматриваемом примере прямой процесс происходит с выделением тепла (H<0 – реакция экзотермическая). В приведенной реакции в соответствии с принципом Ле Шателье при повышении температуры равновесие будет смещаться в сторону обратной реакции.

при увеличении внешнего давления равновесие смещается в сторону той реакции, которая сопровождается уменьшением количества газообразных веществ, т. е. приводит к уменьшению давления в системе. Наоборот, при понижении внешнего давления равновесие смещается в сторону увеличения количества газообразных веществ. В рассматриваемом примере прямая реакция протекает с увеличением количества газообразных веществ. Поэтому при увеличении давления равновесие сместится в сторону образования С.

Предположим, что в систему, находящуюся в состоянии равновесия, введено дополнительное количество А или В. В соответствии с принципом Ле Шателье это вызовет смещение равновесия в сторону уменьшения концентрации этих веществ, т. е. в сторону прямой реакции.

Удаление паров С из сферы реакции вызовет смещение равновесия в сторону уменьшения концентрации этого вещества, т. е. в сторону прямой реакции.