§ 22. Химическое равновесие

Влияние давления в системе

При постоянных температуре и объёме давление в системе прямо пропорционально общему количеству газов в смеси. Если в ходе химической реакции количество (моль) газов в системе увеличивается, то давление возрастает. На примере обратимой реакции синтеза аммиака:

рассмотрим изменение количества газов в ходе химического превращения. Из уравнения реакции следует, что:

• а) в результате прямой реакции синтеза аммиака общее количество газов уменьшается с 4 до 2 моль, вследствие чего давление в системе понижается;
• б) в результате обратной реакции разложения аммиака общее количество газов увеличивается с 2 до 4 моль, вследствие чего давление в системе возрастает.

Если увеличить давление в системе, равновесие сместится в сторону его понижения, то есть уменьшения количества газов при протекании реакции в прямом направлении. Наоборот, при уменьшении давления равновесие сместится в обратном направлении для увеличения количества газов за счёт разложения аммиака.

Если объём системы можно изменить, то увеличение давления путём сжатия газов вызовет уменьшение их объёма и смещение равновесия в сторону протекания прямой реакции — взаимодействия азота и водорода.

Известно достаточно много обратимых реакций, в ходе которых общее количество газов не изменяется. Например:

Очевидно, что в таких случаях изменение объёма системы или общего давления газообразных реагентов и продуктов реакции в ней не влияет на положение химического равновесия.