25) Химическое равновесие. Влияние различных факторов на сдвиг химического равновесия. Принцип ЛеШателье.

Химическое равновесие :Термодинамическим условием химического равновесия является значение:∆G=0

При химическом равновесии скорость реакции в прямом направлении равна скорости реакции в обратном направлении. В условиях химического равновесия концентрация исходных веществ и продуктов реакции не изменяется во времени и называются равновесными концентрациями. Для характеристики состава химического равновесия было введено понятие константа химического равновесия. Эта величина определяется из закона действующих масс и представляет собой отношение концентраций продуктов реакций и исходных веществ.

аА+вВ‹―›сС+dD

Это уравнение является вариантом математического уравнения закона действующих масс и формулирует: отношение произведений равновесных концентраций продуктов реакций в степенях их стехиометрических коэффициентах к произведению равновесных концентраций исходных веществ в степенях их стехиометрических коэффициентов при постоянной температуре является величина постоянная (Const.)

Влияние различных факторов на сдвиг химического равновесия:

1)Влияние температуры.

С повышением температуры равновесие смещается в сторону эндотермических реакций, т.е. реакций протекание которых обеспечивает поглощение теплоты. Повышение температуры вызывает увеличение константы равновесия , соответственно возрастают отношения концентраций продуктов реакции к концентрации исходных веществ , т.е. равновесие смещается в сторону эндотермической реакции.

2)Влияние общего давления в системе

Если в результате реакции изменяется число молей газообразного вещества , то изменение общего давления в системе вызывает смещение равновесия в соответствии с принципом Ле-Шателье , увеличение общего давления в системе вызывает смещение равновесия в сторону уменьшения числа молей газообразного вещества , т.е. в сторону уменьшения давления.

3)Влияние концентрации компонентов системы.

Если в систему добавить Метан , т.е. увеличить концентрацию , то равновесие системы нарушится. При этом ускоряется прямая реакция, что приводит к увеличению концентрации продуктов реакции. В результате происходит уменьшение концентрации газообразной воды и равновесие смещается вправо. Процесс будет протекать до тех пор , пока не установится новое равновесие. Новое равновесие концентрации всех компонентов будет таким , чтобы константа равновесия оставалась постоянной.

Принцип Ле-Шателье

При внешнем воздействии на систему происходит смещение химического равновесия, т.е. изменение равновесной концентрации исходных веществ и продуктов реакции. Если в результате внешнего воздействия увеличится равновесие концентрации исходных продуктов реакции , то говорят о смещении равновесия вправо , если вследствие внешнего воздействия увеличится равновесие концентрации исходных веществ , то говорят о смещении влево. Характер вмещения под влиянием внешних воздействий можно прогнозировать, применяя принцип Ле-Шателье.

Принцип: Если на систему находящуюся в равновесном состоянии оказывается внешнее воздействие , то равновесие смещается в таком направлении которое ослабляет внешнее воздействие.

Принцип следует из закона действующих масс, если система находится при постоянной температуре , то константа равновесия при внешних воздействиях остается постоянной , поэтому любое изменение равновесных концентраций одного или нескольких веществ должно приводить к такому изменению равновесных концентраций других веществ , чтобы соблюдалась константа равновесия.