Temperaturvariasjon og kjemisk likevektsforskyvning

O prinsippet til Le Chatelier forteller oss at når en forstyrrelse blir forårsaket av et system i likevekt, vil den skifte i retningen som minimerer kreftene som oppstår ved forstyrrelsen og gjenoppretter en ny kjemisk likevekt.

En av disse forstyrrelsene er temperaturvariasjon. Denne variasjonen er viktig fordi den, i tillegg til å forårsake likevektsforskyvning, også vil endre verdien av likevektskonstanten, Kç.

La deg se på et eksempel for at du bedre skal forstå hvordan dette skjer:

Reversibel reaksjon i kjemisk likevekt

Kç = _[ PÅ]2___
[N2]. [O2]

Ovennevnte reaksjon skjer i direkte retning med energiabsorpsjon, den er endoterm. Den omvendte prosessen skjer derimot med frigjøring av energi, som en eksoterm reaksjon.

Således, hvis vi øker temperaturen i systemet, vil den kjemiske likevekten skifte mot den endotermiske reaksjonen, som i denne reaksjonen er til høyre. Dette er slik at varmen absorberes og likevekt blir gjenvunnet.

Balanse skift til høyre ved å øke temperaturen

Det motsatte er også sant; hvis vi senker temperaturen i dette systemet, vil reaksjonen skifte i retningen at det vil frigjøre varme, fordi den totale energien til reaksjonen vil avta. Dette betyr at balansen vil skifte mot den eksoterme reaksjonen, som i dette tilfellet er til venstre:

Ikke stopp nå... Det er mer etter annonseringen;)

Balanseskift til venstre ved temperaturfall

Kort oppsummert:

Temperaturvariasjon og kjemisk likevektsskifte

I forhold til likevektskonstanten (Kç), når temperaturen øker, favoriserer den endotermiske reaksjonen og mer NO(g) dannes, øker konsentrasjonen og reduserer konsentrasjonen av reaktanter. Legg merke til i formelen nedenfor at konsentrasjonen av NO(g) er direkte proporsjonal med konstanten Kçderfor øker det også:

Likevektig konstant økning på grunn av temperaturfall

Men hvis vi senker temperaturen, skifter reaksjonen mot den eksoterme reaksjonen, vil konsentrasjonen av NO-produktet reduseres og konsentrasjonene av reaktantene vil øke. Siden konsentrasjonen av reaktanter er omvendt proporsjonal med konstant Kc, vil den reduseres:

Reduksjon i likevektskonstanten på grunn av temperaturfallet


Av Jennifer Fogaça
Uteksamen i kjemi

Vil du referere til denne teksten i et skole- eller akademisk arbeid? Se:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Temperaturvariasjon og kjemisk likevektsforskyvning"; Brasilskolen. Tilgjengelig i: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/variacao-temperatura-deslocamento-equilibrio-quimico.htm. Tilgang 28. juni 2021.

Kjemi

Analyse av fortrengning av en kjemisk likevekt i praksis.
Løst øvelser på kjemiske balanser

Test din kunnskap og lær mer med denne listen over løste øvelser om kjemiske balanser. Gjennom dette materialet vil du være i stand til å bedre forstå hvordan man arbeider likevektskonstanter (Kp, Kc og Ki), likevektsskift, pH og pOH, samt likevekt i såkalte bufferløsninger.

Gibbs Free Energy. Gibbs Free Energy Concept

Gibbs Free Energy. Gibbs Free Energy Concept

I hverdagen og i laboratorier er det reaksjoner og transformasjoner som er spontane og andre som ...

read more
Grafisk studie av kjemisk balanse. Kjemisk balanse.

Grafisk studie av kjemisk balanse. Kjemisk balanse.

Dynamisk likevekt eller kjemisk likevekt i en reaksjon oppstår når reaksjonene forover og bakover...

read more
Saltvannshydrolyse av svak syre og sterk base

Saltvannshydrolyse av svak syre og sterk base

Når vi tilbereder en vandig løsning av NaCN (natriumcyanid), finner vi at pH-verdien er større en...

read more