Химическое равновесие

Химическое равновесие — состояние химического обратимого процесса, при котором скорость прямой реакции равна скорости обратной реакции. Для системы, находящейся в химическом равновесии, концентрации реагентов, температура и другие параметры системы не изменяются со временем.

Смещение химического равновесия

Основная статья: Принцип Ле Шателье — Брауна

Принцип работы: если на систему воздействовать, то она противодействует.

Положение химического равновесия зависит от следующих параметров реакции: температуры, давления и концентрации. Влияние, которое оказывают эти факторы на химическую реакцию, подчиняется закономерности, которая была высказана в общем виде в 1884 году французским учёным Ле Шателье.

Влияние температуры

При увеличении температуры химическое равновесие смещается в сторону эндотермической (поглощение) реакции, а при понижении — в сторону экзотермической (выделение) реакции.

• ${\ce {CaCO3 <=> CaO + CO2 - Q}}$

При повышении температуры равновесие смещается в сторону оксида кальция, при понижении — в сторону карбоната.

• ${\ce {N2 + 3 H2 <=> 2 NH3 + Q}}$

При повышении температуры равновесие смещается в сторону простых веществ, при понижении — в сторону аммиака.

Влияние давления

При повышении давления химическое равновесие смещается в сторону меньшего объёма веществ, а при понижении — в сторону большего объёма. Этот принцип действует только на газы, то есть если в реакции участвуют твёрдые вещества, то они в расчёт не берутся.

${\ce {CaCO3 <=> CaO + CO2 ^}}$

При повышении давления равновесие смещается в сторону карбоната кальция, а при понижении — в сторону оксидов.

Влияние концентраций реагентов и продуктов

При увеличении концентрации одного из исходных веществ или удаления из реакционной смеси продуктов, химическое равновесие смещается в сторону продуктов реакции, и наоборот.

${\ce {HF <=> H+ + F-}}$

При подкислении раствора (увеличении концентрации H⁺) или введении соли, содержащей одноименный ион, будет увеличиваться концентрация недиссоциированной кислоты, а добавление щёлочи свяжет H⁺ в молекулы воды и увеличит концентрацию фторид-ионов.

Влияние катализаторов на химическое равновесие

Катализаторы не влияют на смещение химического равновесия, так как ускоряют одновременно и прямую и обратную реакцию.

См. также

• Закон действующих масс
• Константа равновесия

Ссылки

• Энциклопедия «Кругосвет». Химическое равновесие