Druckvariation und chemische Gleichgewichtsverschiebung

Betrachten Sie das folgende chemische Gleichgewicht bei konstanter Temperatur:

3 Stunden_2(g) + Nein_2(g) ↔ 2 NH_3(g)

Nach Gay-Lussac ist der Volumenanteil gasförmiger Teilnehmer an einer Reaktion gleich dem Verhältnis der jeweiligen stöchiometrischen Koeffizienten. In einfachen Worten können wir sagen, dass die Anzahl der in den Reaktanten und Produkten vorhandenen Moleküle gleich den Koeffizienten in der Gleichung ist.

Im obigen Fall haben wir in den Reagenzien 4 Moleküle und in den Produkten 2 Moleküle, was bedeutet, dass das Volumen der Reagenzien größer und das der Produkte kleiner ist.

Wenn wir den Druck in diesem System erhöhen, verschiebt sich das Gleichgewicht in Richtung des kleineren Volumens, um diesen Druck zu verringern. Bei der hier betrachteten Reaktion erfolgt die Verschiebung in direkter Richtung der Produktbildung (NH_3(g)).

Wenn wir jedoch den Druck verringern, bewegt sich die Reaktion in Richtung des größten Volumens der Reaktantenbildung (3 H_2(g) + Nein_2(g)).

Dies geschieht nach dem Prinzip von Le Chatelier, das besagt, dass jede Störung (wie das Verringern oder Erhöhen des Drucks) verursacht wird in einem im Gleichgewicht befindlichen System bewegt es sich in die Richtung, die diese Störung minimiert, und passt sich an ein neues an Balance.

Für den Einfluss der Druckänderung auf das chemische Gleichgewicht kann man kurz sagen:

Bei Reaktionen, bei denen das Volumen der Reaktanden gleich dem Volumen der Produkte ist, ändert sich das chemische Gleichgewicht nicht.

Von Jennifer Fogaça
Abschluss in Chemie

Quelle: Brasilien Schule - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/variacao-pressao-deslocamento-equilibrio-quimico.htm