У попередній статті ми обговорювали хімічну рівновагу. Ми можемо побачити стан рівноваги у воді, яка кип’ятять у каструлі. У цьому прикладі отримується умова рівноваги, коли швидкість випаровування дорівнює швидкості конденсації.
Сама хімічна рівновага відноситься до стану, коли концентрації реагентів і продуктів з часом не змінюються. Хімічна рівновага є оборотною, тобто вона може реагувати назад, утворюючи реагенти. Хімічна рівновага може мати місце, коли швидкість прямої реакції така ж, як швидкість зворотної реакції.
Цього разу ми обговоримо закони хімічної рівноваги та принцип Ле Шательє.
Закон хімічної рівноваги
Цей закон стверджує, що в реакції розчину в точці рівноваги існують умови (засновані на константі рівноваги), пов'язані з концентрацією реагентів і продуктів. Загальна форма реакції така.
Принципи Ле Шательє
Цей принцип стверджує, що якщо хімічна реакція в рівновазі зазнає змін концентрації, температури, об’єму або загального тиску, рівновага змінить напрямок, щоб скасувати ефект застосованої зміни. Наприклад, якщо ми піднімемо температуру, положення рівноваги зміститься в напрямку, який намагається охолодити систему.
(Читайте також: Характеристики та типи хімічної рівноваги)
Хімічна рівновага матиме різні ефекти залежно від ефекту, який вона надає. Вплив тиску впливатиме лише на гази, що беруть участь у рівноважному процесі. Збільшення тиску змістить рівновагу на меншу кількість молекул газу, тоді як зниження тиску змістить рівновагу на більшу кількість молекул.
На відміну від тиску, вплив температури може зрушити рівновагу в бік ендотермічної та ендотермічної реакцій. Збільшення температури змістить рівновагу до ендотермічної реакції, тоді як зниження температури змістить рівновагу до екзотермічної реакції.
На хімічну рівновагу також може вплинути додавання інертного газу. Коли до системи додається інертний газ в рівновазі при постійному тиску, рівновага зміститься у бік більшої кількості молей газу. Але якщо система має постійний обсяг, це не матиме жодного ефекту.
У принципі Ле Шательє каталізатори не впливають на рівновагу, оскільки вони одночасно підтримують швидкість реакції вперед і назад.