химическое равновесие можно определить как такое состояние системы реагирующих веществ, при котором скорости прямой и о6раmой реакций равны между собой

Характеристики химического равновесия:

· прямая и обратная реакции не прекращаются ⇒ подвижное или динамическое равновесие

· в реагирующей смеси видимых изменений не происходит

· концентрации всех реагирующих веществ как исходных, так и образующихся - остаются строго постоянными – равновесные концентрации (Они обычно обозначаются формулами реагирующих веществ, заключенными в квадратные скобки, например [Н2], [N2], [NНз]

 

На состояние химического равновесия оказывают влияние:

· концентрация реагирующих веществ,

· температура,

· а для газообразных веществ - давление

При изменении одного из этих параметров равновесие нарушается, и концентрация всех реагирующих веществ изменяется до тех пор, пока не установится новое равновесие, но уже при иных значениях равновесных концентраций.

Это называется смещением химического равновесия

Если при изменении условий реакции увеличивается концентрация конечных веществ, то говорят о смещении равновесия в сторону продуктов реакции.

Если же увеличивается концентрация исходных веществ, то равновесие смещается в сторону их образования.

Принцип Ле-Шателье

Направление смещения химического равновесия при изменениях концентрации реагирующих веществ, температуры и давления (в случае газовых реакций) определяется общим положением, известным под названием принципа подвижного равновесия или принципа Ле-Шателье:

Если на систему, находящуюся в равновесии, производится какое-либо внешнее воздействие (изменяется концентрация, температура, давление), то оно благоприятствует протеканию той из двух противоположных реакций, которая ослабляет воздействие

Поясним это на примере реакции синтеза аммиака:

 

З/2Н2 + 1/2N2 ⇔ NНз,

2 объема 1 объем Ä H= -46,2 кДж/моль

• Концентрация

Если внешнее воздействие выражается в увеличении концентрации азота или водорода, то оно благоприятствует реакции, вызывающей уменьшение концентрации этих веществ, и, следовательно, равновесие сместится в сторону образования аммиака. Соответственно увеличение концентрации аммиака смещает равновесие в сторону исходных веществ.

• Температура

Поскольку прямая реакция, как видно из уравнения, протекает с выделением теплоты, повышение температуры смеси благоприятствует протеканию реакции с поглощением теплоты – эндотермической реакции, и равновесие стремится в сторону исходных веществ; понижение температуры вызовет смещение равновесия в сторону продукта реакции – экзотермической реакции.

• Давление

Чтобы определить влияние давления на смещение равновесия, необходимо подсчитать число молекул в левой и правой частях уравнения. При повышении давления равновесие сместится в сторону меньшего числа молекул