Volgens een van die klassifikasies wat gebruik word om chemiese prosesse te beskryf, is daar twee tipes teenoorgestelde reaksies - omkeerbaar en
onomkeerbaar. 'n Omkeerbare reaksie gaan nie tot voltooiing nie, m.a.w. geen van die stowwe wat dit binnedring, word heeltemal verbruik nie en verander nie die konsentrasie nie. So 'n proses eindig met die vestiging van 'n balans of chemiese ewewig, wat met ⇌ aangedui word. Maar die direkte en omgekeerde reaksies gaan aan en aan, sonder ophou, so die ewewig word dinamies of mobiel genoem. Die aanvang van chemiese ewewig dui aan dat die voorwaartse reaksie teen dieselfde tempo (V1) as die omgekeerde (V2), V1 \u003d V2 plaasvind. As die druk en temperatuur konstant is, dan kan die ewewig in hierdie stelsel onbepaald duur.
Kwantitatief word die chemiese ekwilibrium beskryf deur die ewewigskonstante, wat gelyk is aan die verhouding van die konstantes van direkte (K1) en omgekeerde (K2) reaksies. Dit kan met die formule bereken word: K=K1/K2. Die aanwysers van die ewewigskonstante sal afhang van die samestelling van die reaktante entemperatuur.
Die verskuiwing van chemiese ewewig vind plaas volgens Le Chatelier se beginsel, wat soos volg klink: "As eksterne faktore op 'n sisteem inwerk wat in ewewig is, dan sal die balans versteur word en in die teenoorgestelde rigting verskuif word. hierdie verandering."
Kom ons kyk na die chemiese ewewig en die voorwaardes vir sy verskuiwing deur die voorbeeld van die vorming van 'n ammoniakmolekule te gebruik: N2 + 3H2 ↔ 2NH3 + Q.
Met inagneming van die vergelyking van hierdie reaksie, stel ons vas:
- direkte reaksie is 'n saamgestelde reaksie, want uit 2 eenvoudige stowwe word 1 kompleks (ammoniak) gevorm, en die omgekeerde - ontbinding;
- direkte reaksie gaan voort met die vorming van hitte, daarom is dit eksotermies, daarom is die omgekeerde endotermies en gaan voort met die absorpsie van hitte.
Beskou nou hierdie vergelyking onder die voorwaarde dat sekere parameters gewysig word:
- Verandering in konsentrasie. As ons die konsentrasie van die aanvanklike stowwe - stikstof en waterstof - verhoog en die hoeveelheid ammoniak verminder, dan sal die ewewig na regs skuif om NH3 te vorm. As jy dit na links moet skuif, verhoog die konsentrasie ammoniak.
- 'n Toename in temperatuur sal die ewewig beweeg na 'n reaksie waarin hitte geabsorbeer word, en wanneer dit verlaag word, word dit vrygestel. As die temperatuur dus verhoog word tydens die sintese van ammoniak, dan sal die ewewig na die beginprodukte verskuif, d.w.s. na links, en met 'n afname in temperatuur - na regs, na die reaksieproduk.
-
As jy verhoogdruk, dan sal die ewewig verskuif na die kant waar die hoeveelheid gasvormige stowwe minder is, en met 'n afname in druk - na die kant waar die hoeveelheid gasse toeneem. In die sintese van NH3 uit 4 mol N2 en 3H2 word 2 NH3 verkry. As die druk dus verhoog word, sal die ewewig na regs beweeg, na die vorming van NH3. As die druk verminder word, sal die ewewig na die oorspronklike produkte verskuif.
chemiese ewewig en toestande vir die verplasing daarvan
Ons kom tot die gevolgtrekking dat die chemiese ewewig versteur kan word deur verhoging of afname:
- temperatuur;
- druk;
- konsentrasie van stowwe.
Wanneer 'n katalisator in enige reaksie ingebring word, verander die balans nie, m.a.w. chemiese ekwilibrium word nie versteur nie.
