Влияние давления на равновесие

Во всех реакциях с участием газообразных веществ (реагентов и продуктов), сопровождающихся изменением общего числа частиц (числа молей) при переходе от реагентов к продуктам, на положение равновесия оказывает влияние давление. Продолжим рассмотрение реакции синтеза аммиака, приведённой выше. При протекании реакции слева направо из четырех частиц (четырёх молей) – одной азота (одного моля) и трех водорода (трёх молей), образуются две частицы аммиака (два моля). Таким образом, число частиц уменьшается. Если увеличить давление в системе, где имеется равновесие реакции образования аммиака, число частиц в единице объёма системы начнёт возрастать. В соответствии с принципом Ле-Шателье, равновесие сместится в сторону той реакции, которая будет препятствовать увеличению числа частиц в единице объёма системы, то есть вправо, в сторону образования аммиака, так как эта реакция снижает число частиц в системе. Напротив, при уменьшении давления в системе, равновесие сместится влево, в сторону образования исходных веществ. Эта реакция увеличивает число частиц в системе и компенсирует за счёт этого уменьшение давления. Обобщая этот результат, приходим к выводу: увеличение давления смещает равновесие химической реакции в сторону образования меньшего числа частиц в газовой системе, а уменьшение давления – в сторону образования большего числа частиц. Если же в результате гомогенной реакции в газовой фазе общее число частиц не изменяется, изменение давления в системе не оказывает влияния на положение равновесия. Этот же вывод легко получить, рассматривая выражение для константы химического равновесия (4.5).