Ayon sa isa sa mga klasipikasyong ginamit upang ilarawan ang mga prosesong kemikal, mayroong dalawang uri ng magkasalungat na reaksyon - nababaligtad at
hindi maibabalik. Ang isang nababaligtad na reaksyon ay hindi napupunta sa pagkumpleto, i.e. wala sa mga sangkap na pumapasok dito ay ganap na natupok at hindi nagbabago sa konsentrasyon. Ang ganitong proseso ay nagtatapos sa pagtatatag ng balanse o ekwilibriyo ng kemikal, na tinutukoy ng ⇌. Ngunit ang direkta at baligtad na mga reaksyon ay nagpapatuloy, nang walang tigil, kaya ang ekwilibriyo ay tinatawag na dynamic o mobile. Ang simula ng chemical equilibrium ay nagpapahiwatig na ang pasulong na reaksyon ay nangyayari sa parehong rate (V1) bilang reverse (V2), V1 \u003d V2. Kung pare-pareho ang presyon at temperatura, ang equilibrium sa sistemang ito ay maaaring tumagal nang walang katapusan.
Sa dami, ang chemical equilibrium ay inilalarawan ng equilibrium constant, na katumbas ng ratio ng mga constant ng direktang (K1) at reverse (K2) na mga reaksyon. Maaari itong kalkulahin gamit ang formula: K=K1/K2. Ang mga indicator ng equilibrium constant ay depende sa komposisyon ng mga reactant attemperatura.
Ang paglilipat ng ekwilibriyong kemikal ay nangyayari ayon sa prinsipyo ng Le Chatelier, na parang ganito: "Kung kumikilos ang mga panlabas na salik sa isang sistemang nasa ekwilibriyo, kung gayon ang balanse ay maaabala at lilipat sa direksyon na kabaligtaran ng pagbabagong ito."
Isaalang-alang natin ang ekwilibriyo ng kemikal at ang mga kondisyon para sa pagbabago nito gamit ang halimbawa ng pagbuo ng molekula ng ammonia: N2 + 3H2 ↔ 2NH3 + Q.
Isinasaalang-alang ang equation ng reaksyong ito, itinatatag namin ang:
-
Ang
direktang reaksyon ay isang tambalang reaksyon, dahil mula sa 2 simpleng substance, 1 complex (ammonia) ang nabuo, at ang kabaligtaran - decomposition;
-
ang direktang reaksyon ay nagpapatuloy sa pagbuo ng init, samakatuwid ito ay exothermic, samakatuwid, ang reverse ay endothermic at nagpapatuloy sa pagsipsip ng init.
Ngayon isaalang-alang ang equation na ito sa ilalim ng kundisyon ng pagbabago ng ilang partikular na parameter:
- Pagbabago sa konsentrasyon. Kung dagdagan natin ang konsentrasyon ng mga paunang sangkap - nitrogen at hydrogen - at bawasan ang dami ng ammonia, kung gayon ang ekwilibriyo ay lilipat sa kanan upang mabuo ang NH3. Kung kailangan mong ilipat ito sa kaliwa, dagdagan ang konsentrasyon ng ammonia.
- Ang pagtaas ng temperatura ay maglilipat ng ekwilibriyo patungo sa isang reaksyon kung saan ang init ay nasisipsip, at kapag ito ay binabaan, ito ay inilalabas. Samakatuwid, kung ang temperatura ay tumaas sa panahon ng synthesis ng ammonia, pagkatapos ay ang balanse ay lilipat patungo sa mga panimulang produkto, i.e. sa kaliwa, at may pagbaba sa temperatura - sa kanan, patungo sa produkto ng reaksyon.
-
Kung dagdagan mopresyon, pagkatapos ay ang balanse ay lilipat sa gilid kung saan ang halaga ng mga gas na sangkap ay mas mababa, at may pagbaba sa presyon - sa gilid kung saan ang dami ng mga gas ay tumataas. Sa synthesis ng NH3 mula sa 4 mol ng N2 at 3H2, nakuha ang 2 NH3. Samakatuwid, kung ang presyon ay tumaas, pagkatapos ay ang balanse ay lilipat sa kanan, sa pagbuo ng NH3. Kung mababawasan ang pressure, lilipat ang equilibrium patungo sa orihinal na mga produkto.
chemical equilibrium at mga kondisyon para sa pag-aalis nito
Napagpasyahan namin na ang ekwilibriyo ng kemikal ay maaaring maabala sa pamamagitan ng pagtaas o pagbaba:
- temperatura;
- pressure;
- konsentrasyon ng mga sangkap.
Kapag ang isang catalyst ay ipinakilala sa anumang reaksyon, ang balanse ay hindi nagbabago, ibig sabihin. hindi naaabala ang balanse ng kemikal.
