Обратимые реакции примеры егэ - Помощь в подготовке к экзаменам и поступлению

Темы кодификатора: обратимые и необратимые реакции. Химическое равновесие. Смещение химического равновесия под действием различных факторов.

Тренировочные тесты в формате ЕГЭ по теме «Химическое равновесие реакции» (задание 24 ЕГЭ по химии) ( с ответами)

По возможности протекания обратной реакции химические реакции делят на обратимые и необратимые.

Обратимые химические реакции – это реакции, продукты которых при данных условиях могут взаимодействовать друг с другом.

Например, синтез аммиака — реакция обратимая:

N₂ + 3H₂ = 2NH₃

Процесс протекает при высокой температуре, под давлением и в присутствии катализатора (железо). Такие процессы, как правило, обратимые.

Необратимые реакции – это реакции, продукты которых при данных условиях взаимодействовать друг с другом не могут.

Например, реакции горения или реакции, протекающие со взрывом — чаще всего, необратимые. Горение углерода протекает необратимо:

C + O₂ = CO₂

Более подробно про классификацию химических реакций можно прочитать здесь.

Вероятность взаимодействия продуктов зависит от условий проведения процесса.

Так, если система открытая, т.е. обменивается с окружающей средой и веществом, и энергией, то химические реакции, в которых, например, образуются газы, будут необратимыми.

Например, при прокаливании твердого гидрокарбоната натрия:

2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + CO₂↑+ H₂O

выделяется газообразный углекислый газ и улетучиватся из зоны проведения реакции. Следовательно, такая реакция будет необратимой при данных условиях.

Если же рассмотреть замкнутую систему, которая не может обмениваться веществом с окружающей средой (например, закрытый ящик, в котором происходит реакция), то углекислый газ не сможет улететь из зоны проведения реакции, и будет взаимодействовать с водой и карбонатом натрия, то реакция будет обратимой при данных условиях:

2NaHCO₃ ⇔ Na₂CO₃ + CO₂+ H₂O

Рассмотрим обратимые реакции. Пусть обратимая реакция протекает по схеме:

aA + bB ⇔ cC + dD

Скорость прямой реакции по закону действующих масс определяется выражением:

v₁=k₁·C_A^a·C_B^b

Скорость обратной реакции:

v₂=k₂·C_С^с·C_D^d

Здесь k₁ и k₂ – константы скорости прямой и обратной реакции соответственно, С_A, C_B, C_C, C_D – концентрации веществ А, В, С и D соответственно.

Если в начальный момент реакции в системе нет веществ C и D, то сталкиваются и взаимодействуют преимущественно частицы A и B, и протекает преимущественно прямая реакция.

Постепенно концентрация частиц C и D также начнет повышаться, следовательно, скорость обратной реакции будет увеличиваться. В какой-то момент скорость прямой реакции станет равна скорости обратной реакции. Это состояние и называют химическим равновесием.

Таким образом, химическое равновесие — это такое состояние системы, при котором скорости прямой и обратной реакции равны.

Так как скорости прямой и обратной реакции равны, скорость образования реагентов равна скорости их расходования, и текущие концентрации веществ не изменяются. Такие концентрации называют равновесными.

Обратите внимание, при равновесии протекает и прямая, и обратная реакции, то есть реагенты взаимодействуют друг с другом, но и продукты взаимодействуют друг с другом с такой же скоростью. При этом внешние факторы могут воздействовать и смещать химическое равновесие в ту или иную сторону. Поэтому химическое равновесие называют подвижным, или динамическим.

Исследования в области подвижного равновесия начались еще в XIX веке. В трудах Анри Ле-Шателье были заложены основы теории, которые позже обобщил ученый Карл Браун. Принцип подвижного равновесия, или принцип Ле-Шателье-Брауна, гласит:

Если на систему, находящуюся в состоянии равновесия, воздействовать внешним фактором, который изменяет какое-либо из условий равновесия, то в системе усиливаются процессы, направленные на компенсацию внешнего воздействия.

Иными словами: при внешнем воздействии на систему равновесие сместится так, чтобы компенсировать это внешнее воздействие.

Этот принцип, что очень важно, работает для любых равновесных явлений (не только химических реакций). Однако мы сейчас рассмотрим его применительно к химическим взаимодействиям. В случае химических реакций внешнее воздействие приводит к изменению равновесных концентраций веществ.

На химические реакции в состоянии равновесия могут воздействовать три основных фактора – температура, давление и концентрации реагентов или продуктов.

1. Как известно, химические реакции сопровождаются тепловым эффектом. Если прямая реакция идет с выделением теплоты (экзотермическая, или +Q), то обратная — с поглощением теплоты (эндотермическая, или -Q), и наоборот. Если повышать температуру в системе, равновесие сместится так, чтобы это повышение компенсировать. Логично, что при экзотермической реакции повышение температуры компенсировать не получится. Таким образом, при повышении температуры равновесие в системе смещается в сторону поглощения теплоты, т.е. в сторону эндотермических реакций (-Q); при понижении температуры — в сторону экзотермической реакции (+Q).

2. В случае равновесных реакций, когда хотя бы одно из веществ находится в газовой фазе, на равновесие также существенно влияет изменение давления в системе. При повышении давления химическая система пытается компенсировать это воздействие, и увеличивает скорость реакции, в которой количество газообразных веществ уменьшается. При понижении давления система увеличивает скорость реакции, в которой образуется больше молекул газообразных веществ. Таким образом: при увеличении давления равновесие смещается в сторону уменьшения числа молекул газов, при уменьшении давления — в сторону увеличения числа молекул газов.

Обратите внимание! На системы, где число молекул газов-реагентов и продуктов одинаково, давление не оказывает воздействие! Также изменение давления практически не влияет на равновесие в растворах, т.е. на реакции, где газов нет.

3. Также на равновесие в химических системах влияет изменение концентрации реагирующих веществ и продуктов. При повышении концентрации реагентов система пытается их израсходовать, и увеличивает скорость прямой реакции. При понижении концентрации реагентов система пытается их наработать, и увеличивается скорость обратной реакции. При повышении концентрации продуктов система пытается их также израсходовать, и увеличивает скорость обратной реакции. При понижении концентрации продуктов химическая система увеличивает скорость их образования, т.е. скорость прямой реакции.

Если в химической системе увеличивается скорость прямой реакции, мы говорим, что равновесие сместилось вправо, в сторону образования продуктов и расходования реагентов. Если увеличивается скорость обратной реакции, мы говорим, что равновесие сместилось влево, в сторону расходования продуктов и увеличения концентрации реагентов.

Например, в реакции синтеза аммиака:

N₂ + 3H₂ = 2NH₃ + Q

повышение давления приводит к увеличению скорости реакции, в которой образуется меньшее число молекул газов, т.е. прямой реакции (число молекул газов-реагентов равно 4, число молекул газов в продуктах равно 2). При повышении давления равновесие смещается вправо, в сторону продуктов. При повышении температуры равновесие сместится в сторону эндотермической реакции, т.е. влево, в сторону реагентов. Увеличение концентрации азота или водорода сместит равновесие в сторону их расходования, т.е. вправо, в сторону продуктов.

Катализатор не влияет на равновесие, т.к. ускоряет и прямую, и обратную реакции.

171

Создан на
16 января, 2022 От Admin

Химическое равновесие

Тренажер задания 22 ЕГЭ по химии

1 / 10

Установите соответствие между способом воздействия на равновесную систему

4HBr_(г) + O_2(г) ↔ 2H₂O_(r) + 2Br_2(г) + Q

и смещением химического равновесия в результате этого воздействия: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой

ВОЗДЕЙСТВИЕ НА СИСТЕМУ НАПРАВЛЕНИЕ СМЕЩЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ

А) увеличение концентрации кислорода

Б) уменьшение концентрации брома

В) повышение температуры

Г) понижение давления
1) смещается в сторону прямой реакции

2) смещается в сторону обратной реакции

3) практически не смещается

2 / 10

Установите соответствие между способом воздействия на равновесную систему

СН₃СООСН_3(ж) + Н₂О_(ж) ↔ СН₃СООН_(ж) + СН₃ОН_(ж) — Q

и смещением химического равновесия в результате этого воздействия: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ВОЗДЕЙСТВИЕ НА СИСТЕМУ НАПРАВЛЕНИЕ СМЕЩЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ

А) увеличение концентрации спирта

Б) добавление катализатора

В) отгонка спирта

Г) понижение давления

1) смещается в сторону прямой реакции

2) смещается в сторону обратной реакции

3) практически не смещается

3 / 10

Установите соответствие между способом воздействия на равновесную систему

CS_2(г) + 4H_2(г) ↔ CH_4(г) + 2H₂S_(г) — Q

и смещением химического равновесия в результате этого воздействия: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой

ВОЗДЕЙСТВИЕ НА СИСТЕМУ НАПРАВЛЕНИЕ СМЕЩЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ

А) повышение давления

Б) повышение концентрации метана

В) повышение температуры

Г) введение катализатора
1) смещается в сторону прямой реакции

2) смещается в сторону обратной реакции

3) практически не смещается

4 / 10

Установите соответствие между уравнением обратимой реакции и направлением смещения химического равновесия при повышении давления.

К каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

УРАВНЕНИЕ РЕАКЦИИ

НАПРАВЛЕНИЕ СМЕЩЕНИЯ
ХИМИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ

А) CaCO_3(тв.) ⇄ CaO_(тв.) + CO_2(г)

Б) C₂H_4(г) + H_2(г) ⇄ C₂H_6(г)

В) N_2(г) + O_2(г) ⇄ 2NO_(г)

Г) 2NO_(г) + O_2(г) ⇄ 2NO_2(г)

1) смещается в сторону прямой реакции

2) смещается в сторону обратной
реакции

3) практически не смещается

5 / 10

Установите соответствие между фактором, действующим на равновесную систему

Fe₃O_4(тв.) + 4СО_(г.)↔ 3Fe_(тв.) + 4СО_2(г.) — Q

и направлением смещения химического равновесия в этой системе: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ВОЗДЕЙСТВИЕ НА СИСТЕМУ НАПРАВЛЕНИЕ СМЕЩЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ

А) добавление катализатора

Б) увеличение концентрации оксида углерода(II)

В) снижение давления

Г) повышение температуры

1) смещается в сторону прямой реакции

2) смещается в сторону обратной реакции

3) практически не смещается

6 / 10

Установите соответствие между уравнением химической реакции и направлением смещения химического равновесия при уменьшении концентрации водорода в системе: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

УРАВНЕНИЕ РЕАКЦИИ НАПРАВЛЕНИЕ СМЕЩЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ

А) С₂Н_2(г)+ 2H_2(г) ↔ С₂Н_6(г) + Q

Б) H₂O_(г) + NO_(г) ↔ NO_2(г)+ H_2(г) — Q

В) 2NH_3(г) ↔ N_2(г) + 3H_2(г) — Q

Г) Н_2(г) + Br_2(г) ↔ 2HBr_(г) + Q

1) смещается в сторону прямой реакции

2) смещается в сторону обратной реакции

3) практически не смещается

7 / 10

Установите соответствие между способом воздействия на равновесную систему

Br_2(p-p) + H₂O_(ж) ↔ H⁺_(р-р) + Br^—_(р-р) + HBrO_(p-p) — Q

и смещением химического равновесия в результате этого воздействия: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой

ВОЗДЕЙСТВИЕ НА СИСТЕМУ НАПРАВЛЕНИЕ СМЕЩЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ

А) уменьшение давления

Б) повышение температуры

В) добавление твёрдого бромида лития

Г) повышение концентрации брома
1) смещается в сторону прямой реакции

2) смещается в сторону обратной реакции

3) практически не смещается

8 / 10

Установите соответствие между способом воздействия на равновесную систему

CH₃I_(р-р) + OH^–_(р-р)↔ CH₃OH_(р-р) + I^–_(р-р) + Q

и смещением химического равновесия в результате этого воздействия: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой

ВОЗДЕЙСТВИЕ НА СИСТЕМУ НАПРАВЛЕНИЕ СМЕЩЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ

А) повышение температуры

Б) добавление конц. фосфорной кислоты

В) добавление щёлочи

Г) понижение давления
1) смещается в сторону прямой реакции

2) смещается в сторону обратной реакции

3) практически не смещается

9 / 10

Установите соответствие между способом воздействия на равновесную систему

СН₃ОН_(г) ↔ СО_(г) + 2Н_2(г) — Q

и направлением смещения химического равновесия в результате этого воздействия: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой

ВОЗДЕЙСТВИЕ НА СИСТЕМУ НАПРАВЛЕНИЕ СМЕЩЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ

А) добавление катализатора

Б) понижение давления

В) повышение температуры

Г) уменьшение концентрации водорода

1) смещается в сторону прямой реакции

2) смещается в сторону обратной реакции

3) практически не смещается

10 / 10

Установите соответствие между способом воздействия на равновесную систему

СОСl_2(г) ↔ CO_(г) + Сl_2(г) — Q

и направлением смещения химического равновесия в результате этого воздействия: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ВОЗДЕЙСТВИЕ НА СИСТЕМУ НАПРАВЛЕНИЕ СМЕЩЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ

А) понижение давления

Б) добавление катализатора

В) увеличение концентрации хлора

Г) повышение температуры

1) смещается в сторону прямой реакции

2) смещается в сторону обратной реакции

3) практически не смещается

Ваша оценка

The average score is 29%

Источник

Классификация химических реакций в неорганической и органической химии.

1.4.1. Классификация химических реакций в неорганической и органической химии.

Классификация химических реакций на основании их признаков.

Классификационный признак

Тип реакции

Число и состав реагентов и продуктов

соединения

в результате таких реакций из двух или более исходных веществ образуется только один продукт, например:

С + O₂ = CO₂

4NO₂ + O₂ + 2H₂O = 4HNO₃

разложения

в таких реакциях из одного вещества образуется два или больше других веществ:

2KMnO₄ = K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂

CaCO₃ = CaO + CO₂

замещения

Все реакции, в результате которых из простого и сложного веществ образуется другое простое и другое сложное вещества. Например:

Zn + CuSO₄ = ZnSO₄ + Cu

В органической химии, под реакциями замещения подразумевают также такие реакции, в результате которых происходит замена атома водорода или заместителя прикрепленного к углеродному скелету молекулы, на другой заместитель. Подробнее — в таблице ниже посвященной классификации реакций в органической химии.

обмена

Реакциями обмена называют такие реакции, в результате которых вещества меняются своими составными частями. Например:

2NaOH + CuCl₂ = 2NaCl + Cu(OH)₂

Частный случай реакции обмена между кислотой и основанием носит также название реакции нейтрализации:

NaOH + HCl = NaCl + H₂O

многие реакции органической химии, в которых вещества меняются своими составными частями относят к реакциям замещения. Подробнее — в таблице ниже посвященной классификации реакций в органической химии.

Изменение степеней окисления химических элементов

окислительно-восстановительные

в результате таких реакций изменяются степени окисления одного или более химических элемента. Например:

Реакции, протекающие с сохранением степеней окисления атомов всех химических элементов

Обратимость

обратимые

такие реакции обладают способностью протекать как в прямом, так и обратном направлении. Реакции, про которые обязательно нужно знать, что они обратимые:

необратимые

Такие реакции протекают только в прямом направлении. Если речь идет о реакциях между электролитами, то необратимой реакция является в том случае, если образуется осадок, газ или малодиссоциирующее вещество. Например:

Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl + H₂O + CO₂

В качестве малодиссоциирующих веществ в реакциях ионного обмена могут образоваться вода, слабые кислоты, гидроксид аммония.

Тепловой эффект

экзотермические

В результате таких реакций выделяется энергия в виде теплоты. Обозначают такие реакции, добавляя «+Q» к уравнению реакции, например:

эндотермические

При протекании таких реакций поглощается тепло. Для обозначения таких реакций пишут «-Q» в уравнении реакции. Практически все реакции разложения являются эндотермическими:

Исключения: реакции разложения HI и NO являются экзотермическими.

Количество фаз

гомогенные

Гомогенными реакциями называют такие реакции, реагенты в которых находятся в одной фазе. Примерами таких реакций могут быть многие реакции протекающие в растворах, реакции между газообразными веществами:

NaOH (р-р) + HCl(р-р) = NaCl + H₂O

2CO + O₂ = 2CO₂

В гомогенных реакциях не наблюдаются границы раздела между реагентами

гетерогенные

гетерогенными реакциями называют такие реакции, в которых реагирующие вещества находятся в разных фазах. Примерами таких реакций являются, взаимодействие цинка с раствором соляной кислоты, взаимодействие углекислого газа с известковой водой, и т.д.:

По участию катализатора

каталитические

реакции, протекающие в присутствии катализатора:

некаталитические

реакции, протекающие без катализатора:

Классификация химических реакций в органической химии:

Реакции присоединения

В зависимости от того, какое соединение присоединяется органическим веществом различают:

Гидрирование — присоединение водорода:

Гидратация — присоединение воды:

Гидрогалогенирование — присоединение галогеноводорода:

и др.

Реакции замещения

Под реакциями замещения в органической химии подразумевают такие реакции, в результате протекания которых происходит замена одного заместителя (или атома водорода) непосредственно прикрепленного к углеродному скелету на другой заместитель. Так, например, реакциями замещения являются:

Галогенирование алканов:

Нитрование углеводородов:

Реакция спиртов с галогеноводородными кислотами:

C₂H₅OH + HBr = C₂H₅Br + H₂O

и т.д.

Реакции отщепления (элиминирования)

Все реакции, в названии которых присутствует приставка «де-«:

дегидрирование:

дегидратация:

дегидрогалогенирование:

(от исходной молекулы бромэтана отщепляется бромоводород, который нейтрализуется щелочью)

дегалогенирование:

Также к реакциям отщепления (элиминирования) относят крекинг — процесс термического превращения углеводородов в соединения с меньшей длинной углеродного скелета. Например, крекинг алканов, уравнение которого в общем виде можно записать как:

Окислительно-восстановительные реакции

Реакции, при которых изменяется степень окисления одного или нескольких атомов углерода углеродного скелета.

Окисление органического соединения

В таких реакциях отдельные атомы углерода повышают свою степень окисления. Например:

Восстановление органического соединения

Чаще всего под восстановлением органических веществ понимают их взаимодействие с водородом. Например:

CH₃-CH=O + H₂=> CH₃-CH₂-OH

Реакции с сохранением качественного и количественного состава веществ

Изомеризация

Реакции протекающие по тем или иным механизмам

Реакции протекающие по ионному механизму

В таких реакциях активными действующими частицами являются ионы. Следует помнить, что по ионному механизму протекают такие реакции как:

гидратация алкенов и алкинов
нитрование аренов азотной кислотой в присутствии концентрированной серной кислоты
галогенирование аренов в присутствии катализатора (галогениды Al или Fe(III))
алкилирование аренов
реакции спиртов с галогеноводородными кислотами
реакции галогенпроизводных углеводородов с водным раствором щелочи
присоединение галогенов по двойной или тройной связи

Реакции протекающие по радикальному механизму

В таких реакциях активными действующими частицами являются свободные радикалы:

нитрование алканов
галогенирование алканов
присоединение хлора к бензолу при ультрафиолетовом облучении (с образованием гексахлорана — C₆H₆Cl₆)

Источник

Курс

Меня зовут Быстрицкая Вера Васильевна.
Я репетитор по Химии

Вам нужны консультации по Химии по Skype?
Если да, подайте заявку. Стоимость договорная.
Чтобы закрыть это окно, нажмите «Нет».

20(Б) Тесты ЕГЭ ФИПИ 2015 Обратимые и необратимые реакции. Химическое равновесие.

ОБРАТИМЫМИ называются такие реакции, которые одновременно могут протекать в двух взаимно противоположных направлениях – прямом и обратном:

SO2 + O2 <=> SO3

Состояние системы, при котором скорости прямой и обратной реакций равны между собой называется химическим равновесием.

Прямая и обратная реакции не прекращаются, поэтому такое равновесие называется подвижным или динамическим равновесием.

Концентрации реагирующих веществ, которые устанавливаются при химическом равновесии, называются равновесными.

ПРИНЦИП ЛЕ-ШАТЕЛЬЕ:

Если на систему, находящуюся в состоянии равновесия, оказывать какое-либо внешнее воздействие, то равновесие сместится таким образом, чтобы ослабить это воздействие.

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА РАВНОВЕСИЕ

1) КОНЦЕНТРАЦИИ ВЕЩЕСТВ.

Увеличение концентраций исходных веществ смещает равновесие вправо (в сторону продукта), увеличение концентраций продуктов – влево.

Уменьшение концентрации продукта (например, выведение его из сферы реакции) приводит к ускорению прямой реакции и смещению равновесия вправо.

2) ДАВЛЕНИЕ.

Увеличение давления смещает равновесие в сторону мéньших объёмов газообразных веществ (система стремится «сжаться»)

Давление не влияет на равновесие:

1) если число моль газов слева и справа ОДИНАКОВО;

2) если реакция протекает без участия газообразных веществ.

3) ТЕМПЕРАТУРА.

Нагревание способствует протеканию эндотермической реакции и мешает протеканию экзотермической.

Следовательно, нагревание смещает равновесие в сторону эндотермической реакции, и наоборот.

4) КАТАЛИЗАТОР

Катализатор не влияет на равновесие, т.к. ускоряет в равной степени и прямую, и обратную реакции.

Источник

Химическое равновесие

Автор статьи — профессиональный репетитор И. Давыдова (Юдина).

Химическим равновесием называется состояние химической системы, при котором количества исходных веществ и продуктов не меняются со временем, но при этом протекают химические реакции, а система является закрытой, то есть не обменивается с окружающим миром веществом.

То есть равновесной не будет ни система, в которой количество вещества постоянно потому, что никаких реакций нет, ни система, в которой постоянство состава поддерживается добавлением или отводом каких-то компонентов системы.

При равновесии в обратимом процессе скорости прямой и обратной реакций равны.

Рассмотрим закрытый сосуд, в котором идет обратимая химическая реакция, например СО + H₂О ⇄ CО₂+ H₂. Эта запись означает одновременное протекание двух процессов: прямого СО + H₂О→ CО₂+ H₂ и обратного CO₂+ H₂ → CO + H₂O.

В состоянии равновесия в системе не изменяются концентрации реагентов и продуктов, то есть кажется, что в реакционном сосуде ничего не происходит. На самом деле прямая и обратная реакции идут с одинаковой скоростью и за то время, пока некоторое количество смеси CО и Н₂О превращается в углекислый газ и водород, столько же СО и Н₂О образуются из СO₂ и Н₂.

Обратите внимание: в равновесии равны скорости прямой и обратной реакций, а концентрации участников постоянны, но не обязательно равны. Например, в нашей стране равновесие: один президент на 140 миллионов человек. Скорость, с которой старый президент уходит с работы, равна скорости, с которой избирается новый; таким образом, концентрация президентов постоянна.

Но стоит изменить условия, в которых находится система, положение равновесия (то есть равновесные концентрации участников процесса) изменится.

Принцип Ле Шателье: если на систему, находящуюся в равновесии, оказывается внешнее воздействие, то равновесие сместится таким образом, чтобы это воздействие нейтрализовать.

Основные факторы, влияющие на положение равновесия:

Давление
Температура
Концентрации реагентов и продуктов

Важно: катализатор не влияет на положение равновесия!

1) Давление

Изменение давления влияет только на газы. Твердые тела и жидкости практически несжимаемы, а газы подчиняются уравнению Менделеева-Клапейрона или , где с – концентрация. При увеличении давления возрастает концентрация газа, то есть расстояние между молекулами уменьшается.

При увеличении давления молекулы газа становятся ближе друг к другу, при уменьшении – дальше, чем были в равновесии. Для того, чтобы согласно принципу Ле Шателье сделать межмолекулярное расстояние прежним при увеличении давления равновесие смещается туда, где меньше моль газов, при уменьшении – туда, где больше.

Рассмотрим три реакции:

Реакция	Число моль газа слева и справа	Больше моль газов	Увеличение давления	Уменьшение давления
H₂_(г) + Cl₂_(г) ⇄ 2HCl _(г)	2	2	поровну	не влияет	не влияет
N₂O₄₍_г₎ ⇄ 2NO_{2 (}_г₎	1	2	справа	←	→
СO_{2 (}_г₎ + H2O ₍_ж₎⇄ H2CO3 ₍_ж₎	1	0	слева	→	←

2) Температура.

Процессы, происходящие с выделением тепла, называют экзотермическими, с поглощением – эндотермическими. К экзотермическим относятся реакции горения большинства веществ в кислороде и хлоре, получение аммиака из простых веществ.

С2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O+Q

К эндотермическим – получение NO из азота или аммиака (исключения, которые нужно знать наизусть!)

N2 + O2 → 2NO – Q

4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O-Q

При изменении температуры равновесии сместится так, чтобы это изменение нивелировать: при нагревании система «захочет» остыть, при охлаждении – нагреться. То есть в эндотермическом процессе при нагревании равновесие сместится в сторону продуктов, при охлаждении – реагентов, а в экзотермическом – наоборот.

Реакция	Экзо- или эндо- термическая	Увеличение t	Уменьшение t
H_{2 (г)} + Cl_{2 (г)} ⇄ 2HCl _(г)+ Q	экзо	←	→
N₂O₄₍_г₎ ⇄ 2NO_{2 (}_г₎-Q	эндо	→	←

3) Концентрация

После добавления какого-либо участника реакции согласно принципу Ле Шателье его концентрация должна уменьшится, то есть он начинает расходоваться быстрее и равновесие смещается в сторону «от него». При понижении концентрации вещества оно начинает накапливаться (чтобы концентрация возросла и стала прежней) – равновесие смещается « к нему».

Реакция	Увеличение концентрации	Уменьшение концентрации
H₂_(г) + Cl₂_(г) ⇄ 2HCl _(г)	H₂	→	Cl₂	←
N₂O₄₍_г₎ ⇄ 2NO_{2 (}_г₎	NO₂	←	NO₂	→
СO_{2 (}_г₎ + H2O ₍_ж₎⇄ H2CO3 ₍_ж₎	CO₂	→	CO₂	←

Спасибо за то, что пользуйтесь нашими публикациями.
Информация на странице «Химическое равновесие» подготовлена нашими авторами специально, чтобы помочь вам в освоении предмета и подготовке к экзаменам.
Чтобы успешно сдать необходимые и поступить в высшее учебное заведение или техникум нужно использовать все инструменты: учеба, контрольные, олимпиады, онлайн-лекции, видеоуроки, сборники заданий.
Также вы можете воспользоваться другими статьями из данного раздела.

Публикация обновлена:
08.03.2023

Источник