Чем характеризуется состояние химического равновесия? от каких факторов зависит константа равновесия, положение равновесия? предскажите в соответствии с принципом ле-шателье смещение равновесия при изменении температуры и давления в реакцииnh3 +h2o= nh4oh +q

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Состояние химического равновесия является фундаментальным понятием в химии, описывающим динамическое состояние системы, при котором скорость прямой реакции становится равной скорости обратной реакции. Характеристики химического равновесия Химическое равновесие характеризуется следующими основными признаками:

  • Динамический характер: Реакции не прекращаются, они продолжают идти во встречных направлениях с одинаковой скоростью ( vпр=vобрv sub п р end-sub equals v sub о б р end-sub). Постоянство концентраций: Концентрации реагентов и продуктов (равновесные концентрации) остаются неизменными во времени при неизменных внешних условиях. Отсутствие макроскопических изменений: В системе не наблюдается видимых изменений (цвета, давления, объема). Возможность достижения с обеих сторон: К равновесию можно прийти как со стороны исходных веществ, так и со стороны продуктов. Чувствительность к внешним воздействиям: При изменении условий равновесие смещается в соответствии с принципом Ле Шателье.

Факторы, влияющие на константу и положение равновесия Важно различать константу равновесия ( Kcap K) и положение равновесия. Константа равновесия ( Kcap K) Это количественная характеристика равновесия. Она зависит только от двух факторов:

  1. Природа реагирующих веществ.
  2. Температура. При изменении температуры значение Kcap K всегда меняется.

Константа равновесия не зависит от концентрации веществ, давления или наличия катализатора (катализатор лишь ускоряет достижение равновесия). Положение равновесия Это соотношение между концентрациями продуктов и реагентов в данный момент. На него влияют:

  1. Концентрация веществ: При увеличении концентрации исходных веществ равновесие смещается в сторону продуктов.
  2. Давление (для газов): При повышении давления равновесие смещается в сторону меньшего объема газов.
  3. Температура: Влияет на направление смещения в зависимости от теплового эффекта реакции.

Анализ реакции по принципу Ле Шателье Рассмотрим уравнение: NH3+H2ONH4OH+Qcap N cap H sub 3 plus cap H sub 2 cap O is in equilibrium with cap N cap H sub 4 cap O cap H plus cap QДанная реакция является экзотермической ( +Qpositive cap Q, тепло выделяется). 1. Изменение температуры Согласно принципу Ле Шателье, при внешнем воздействии система стремится его компенсировать:

  • При повышении температуры: Система будет стремиться поглотить лишнее тепло. Равновесие сместится в сторону эндотермической реакции (поглощения тепла), то есть влево (в сторону исходных веществ NH3cap N cap H sub 3 и H2Ocap H sub 2 cap O).
  • При понижении температуры: Система будет стремиться выделить тепло. Равновесие сместится в сторону экзотермической реакции, то есть вправо (в сторону образования NH4OHcap N cap H sub 4 cap O cap H).

2. Изменение давления Влияние давления актуально только для веществ в газообразном состоянии. В данной системе аммиак ( NH3cap N cap H sub 3) является газом, а вода и гидроксид аммония — жидкостью и раствором соответственно.

  • Слева: 1 моль газа ( NH3cap N cap H sub 3). Справа: 0 моль газа.

Прогноз:

  • При повышении давления: Равновесие смещается в сторону меньшего объема газов. В данной реакции это направление вправо, в сторону продуктов ( NH4OHcap N cap H sub 4 cap O cap H).
  • При понижении давления: Равновесие смещается в сторону большего объема газов, то есть влево, в сторону реагентов ( NH3cap N cap H sub 3).

Я могу составить таблицу с примерами влияния различных факторов на другие типы химических реакций или помочь с расчетом константы равновесия по конкретным концентрациям.

Форма ответа

Ваш аватар