Химическое равновесие. Многие химические реакции обратимы, т.е

Многие химические реакции обратимы, т.е. могут протекать как в прямом, так и в обратном направлении. По мере протекания таких реакций концентрации исходных веществ уменьшается, а продуктов реакции растут. При некоторых (равновесных) концентрациях исходных веществ и продуктов реакции скорости прямой и обратной реакции становятся равны, и наступает химическое равновесие.

Для обратимой реакции подчиняющейся закону действующих масс

aA+bB «cC +dD

V_пр.. = к₁ [А]^а[В]^б, V_обр.= к₂ [C]^c[D]^d

При химическом равновесии

V_пр. = V_обр. и к₁[А]^a[В]^b = к₂[С]^c[D]^d

Отсюда легко выводится выражение константы химического равновесия К_р:

Например, для реакции синтеза аммиака

N₂ + 3H₂ «2NH₃ К_р = [NH₃]²: [N₂] × [ H₂]³

Процесс перехода от одного равновесного состояния к новому равновесному состоянию при изменении условий протекания реакции называется смещением химического равновесия. Направление этого смещения подчиняется принципу Ле-Шателье:

" Если на систему, находящуюся в равновесии, оказать воздействие извне

(изменить С, t° или р), то равновесие сместится в направлении той реакции, которая ослабляет производимое воздействие ".

Из этого принципа следует, что

- при увеличении давления равновесие смещается в сторону той реакции, которая сопровождается уменьшением числа молей газообразных веществ, а при уменьшении давления - в сторону реакции, сопровождающейся увеличением числа молей газообразных веществ;

- при увеличении температуры равновесие смещается в сторону реакции, идущей с поглощением тепла (эндотермической), при уменьшении температуры – в сторону реакции, идущей с выделением тепла (экзотермической).