§ 22. Химическое равновесие
Влияние концентрации веществ
Химическое равновесие можно сместить, изменяя концентрацию веществ, участвующих в реакции. В системе постоянного объёма увеличение концентрации одного из веществ равносильно его добавлению в реакционную смесь, а уменьшение концентрации вещества равносильно его удалению из реакционной смеси.
Рассмотрим влияние изменения концентрации на состояние равновесия реакции: «math class=¨wrs_chemistry¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mi»§#1072;«/mi»«mi mathvariant=¨normal¨»§#1040;«/mi»«mo»§#160;«/mo»«mo»+«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mi»b«/mi»«mi mathvariant=¨normal¨»§#1042;«/mi»«mo»§#160;«/mo»«mo»§#8644;«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mi»§#1089;«/mi»«mi mathvariant=¨normal¨»§#1057;«/mi»«mo»§#160;«/mo»«mo»+«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mi»d«/mi»«mi mathvariant=¨normal¨»D«/mi»«/math».
При увеличении концентрации одного или обоих исходных веществ А и В скорость прямой реакции увеличивается. Это приводит к смещению равновесия вправо и накоплению продуктов реакции (C и D).
При увеличении концентрации одного или обоих продуктов реакции С и D скорость обратной реакции возрастает, что приводит к смещению равновесия влево и накоплению исходных веществ А и В.
При увеличении концентрации исходных веществ химическое равновесие смещается вправо, а при их уменьшении — влево.
При увеличении концентрации продуктов реакции химическое равновесие смещается влево, а при их уменьшении — вправо.
Пример 1. Определите, в какую сторону сместится химическое равновесие реакции
«math class=¨wrs_chemistry¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»N«/mi»«mrow»«mrow»«mn»2«/mn»«mo»(«/mo»«/mrow»«mi mathvariant=¨normal¨»§#1075;«/mi»«mo»)«/mo»«/mrow»«/msub»«mo»§#160;«/mo»«mo»+«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mn»3«/mn»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»H«/mi»«mrow»«mn»2«/mn»«mo»(«/mo»«mi mathvariant=¨normal¨»§#1075;«/mi»«mo»)«/mo»«/mrow»«/msub»«mo»§#160;«/mo»«mo»§#8644;«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mn»2«/mn»«msub»«mi»NH«/mi»«mrow»«mn»3«/mn»«mo»(«/mo»«mi mathvariant=¨normal¨»§#1075;«/mi»«mo»)«/mo»«/mrow»«/msub»«mo»§#160;«/mo»«mo»+«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mi»Q«/mi»«mo»:«/mo»«/math»
- а) при увеличении концентрации азота;
- б) при уменьшении концентрации водорода;
- в) при уменьшении концентрации аммиака.
Объём системы постоянный.
Решение. Так как азот — исходное вещество, то при увеличении его концентрации возрастёт скорость прямой реакции, равновесие сместится вправо, в сторону образования NH3.
Поскольку водород — исходное вещество, то при уменьшении его концентрации скорость прямой реакции понизится, равновесие сместится влево.
Поскольку аммиак — это продукт реакции, то при уменьшении его концентрации скорость обратной реакции уменьшится, равновесие сместится вправо, в сторону его образования.