Рассмотрим химическое равновесие реакции:
и как различные факторы влияют на смещение равновесия в сторону продуктов реакции .
а) При повышении температуры
Влияние температуры на химическое равновесие определяется принципом Ле Шателье. Для этого необходимо знать, является ли реакция экзотермической или эндотермической. Предположим, что реакция:
является экзотермической, т.е., она выделяет тепло. Тогда повышение температуры будет смещать равновесие в сторону исходных веществ , чтобы компенсировать увеличение тепла и уменьшить воздействие.
Если же реакция эндотермическая , повышение температуры сместит равновесие в сторону продуктов , так как система будет поглощать избыточное тепло.
б) При повышении давления
Для газовых реакций повышение давления влияет на равновесие в зависимости от изменения количества молекул газа. В данной реакции:
из одной молекулы H₂ и одной молекулы I₂ образуются две молекулы HI. Общее количество молекул до и после реакции одинаково , поэтому изменение давления не окажет значительного влияния на смещение равновесия в данной системе.
в) В присутствии катализатора
Катализатор ускоряет как прямую, так и обратную реакции, не смещая химическое равновесие. Он снижает энергию активации, тем самым увеличивая скорость достижения равновесия, но не изменяет положение равновесия. Следовательно, равновесие не будет смещаться ни в сторону продуктов, ни в сторону исходных веществ.
г) При понижении температуры
Опять же, влияние температуры зависит от теплового эффекта реакции. Если реакция экзотермическая, понижение температуры сместит равновесие в сторону продуктов , так как система будет стремиться компенсировать потерю тепла. Если же реакция эндотермическая, понижение температуры сместит равновесие в сторону исходных веществ.
Заключение
Для экзотермической реакции :
- а) При повышении температуры равновесие смещается в сторону исходных веществ.
- б) Повышение давления не влияет на равновесие.
- в) Катализатор не смещает равновесие.
- г) Понижение температуры смещает равновесие в сторону продуктов.
Для эндотермической реакции :
- а) При повышении температуры равновесие смещается в сторону продуктов.
- б) Повышение давления не влияет на равновесие.
- в) Катализатор не смещает равновесие.
- г) Понижение температуры смещает равновесие в сторону исходных веществ.
Без точной информации о тепловом эффекте реакции можно только сделать предположения. Обычно реакция образования HI из элементов является слегка экзотермической, что соответствует первому сценарию.