Kesetimbangan kimia - berdasarkan reaksi kimia reversibel

Menurut salah satu klasifikasi yang digunakan untuk menggambarkan proses kimia, ada dua jenis reaksi yang berlawanan - reversibel dan ireversibel. reaksi reversibel tidak mencapai akhir, yaitu, tidak ada zat yang telah masuk ke dalamnya, tidak dikonsumsi sepenuhnya dan tidak mengubah konsentrasi. Proses ini selesai pembentukan kesetimbangan kimia atau keseimbangan, yang menunjukkan ⇌. Tetapi maju dan mundur reaksi melangkah lebih jauh, tanpa berhenti, yang disebut keseimbangan dinamis atau mobile. Akan datang suatu kesetimbangan kimia menunjukkan bahwa reaksi langsung berlangsung pada kecepatan yang sama (V1), dan bahwa kebalikan (V2), V1 = V2. Jika tekanan dan suhu tidak berubah, keseimbangan dalam sistem dapat bertahan selamanya.

Kuantitatif kesetimbangan kimia dijelaskan oleh konstanta kesetimbangan yang merupakan rasio konstanta baris (K1) dan umpan balik (K2) reaksi. Hitung dapat sesuai dengan rumus: K = K1 / K2. Kinerja konstanta kesetimbangan akan tergantung pada komposisi reaktan dan suhu.
Pemindahan kesetimbangan kimia berdasarkan prinsip Le Chatelier, yang berbunyi sebagai berikut: "Jika sistem yang berada dalam kesetimbangan, dipengaruhi oleh faktor eksternal, keseimbangan terganggu dan pengungsi dalam arah yang berlawanan untuk perubahan ini"

mempertimbangkan kondisi kesetimbangan kimia dan perpindahan pada contoh pembentukan molekul amonia: N2 + 3H2 ↔ 2NH3 + Q.

Mengingat persamaan reaksi ini, ditetapkan:

1. respon langsung - reaksi senyawa, seperti 2 dari zat sederhana 1 kompleks terbentuk (ammonia), dan sebaliknya - dekomposisi;

2. Reaksi langsung berlanjut dengan pembentukan panas, sehingga - adalah eksotermis, oleh karena itu, reverse - endotermik dan pergi dengan penyerapan panas.

Sekarang perhatikan persamaan disediakan memodifikasi parameter tertentu:

1. perubahan konsentrasi. Jika konsentrasi zat awal meningkatkan - nitrogen dan hidrogen - dan mengurangi jumlah amonia, keseimbangan bergerak ke kanan untuk pembentukan NH3. Jika Anda ingin memindahkannya ke kiri, meningkatkan konsentrasi amonia.

2. Kenaikan suhu akan bergerak kesetimbangan menuju reaksi di mana panas yang diserap, dan diturunkan - disorot. Oleh karena itu, jika kenaikan suhu sintesis amonia, kesetimbangan bergeser ke arah bahan awal, yaitu, kiri, dan ketika suhu - ke kanan ke arah untuk produk reaksi.

3. Jika peningkatan tekanan, kesetimbangan bergerak ke sisi, dimana jumlah zat gas kurang, dan ketika tekanan menurun - ke arah mana jumlah meningkat gas. Dalam sintesis NH3 dari N2 dan 4 mol 3H2 diperoleh 2 NH3. Oleh karena itu, jika kita meningkatkan tekanan, kesetimbangan bergerak ke kanan, pembentukan NH3. Jika tekanan berkurang, keseimbangan akan bergeser ke arah produk-produk asli.

Kami menyimpulkan bahwa kesetimbangan kimia dapat terganggu jika kenaikan atau penurunan:

1. suhu;

2. tekanan;

3. konsentrasi zat.

Saat memperkenalkan katalis apapun ke keseimbangan reaksi tidak berubah, yaitu, kesetimbangan kimia tidak terganggu.