Temperaturvariation och kemisk jämviktsförskjutning

O principen för Le Chatelier berättar att när en störning orsakas av ett system i jämvikt, kommer det att flyttas i den riktning som minimerar de krafter som skapas av den störningen och återställer en ny kemisk jämvikt.

En av dessa störningar är temperaturvariation. Denna variation är viktig, förutom att den orsakar jämviktsförskjutningen, kommer den också att ändra värdet på jämviktskonstanten, K_ç.

För att du ska bättre förstå hur detta händer, låt oss titta på ett exempel:

K_ç = _[ VID]²___
[N₂]. [O₂]

Ovanstående reaktion sker i direkt riktning med energiabsorption, den är endoterm. Den omvända processen, å andra sidan, sker med frisläppandet av energi, som är en exoterm reaktion.

Således, om vi ökar systemets temperatur, kommer den kemiska jämvikten att förskjutas mot den endotermiska reaktionen, som i denna reaktion är till höger. Detta för att värmen absorberas och jämvikt återfås.

Motsatsen är också sant; om vi sänker temperaturen i detta system, kommer reaktionen att förskjutas i riktning att det släpper ut värme, eftersom reaktionens totala energi minskar. Detta innebär att balansen kommer att flyttas mot den exoterma reaktionen, som i detta fall är till vänster:

Sluta inte nu... Det finns mer efter reklam;)

Kortfattat:

I förhållande till jämviktskonstanten (K_ç), när temperaturen ökar, gynnar den den endotermiska reaktionen och mer NO_(g) bildas, vilket ökar dess koncentration och minskar koncentrationen av reaktanter. Observera i formeln nedan att koncentrationen av NO_(g) är direkt proportionell mot konstanten K_çdärför ökar det också:

Men om vi sänker temperaturen, förskjuter reaktionen mot den exoterma reaktionen, minskar koncentrationen av NO-produkten och koncentrationerna av reaktanterna ökar. Eftersom koncentrationerna av reaktanter är omvänt proportionella mot den konstanta Kc, kommer den att minska:

Av Jennifer Fogaça
Examen i kemi

Vill du hänvisa till texten i en skola eller ett akademiskt arbete? Se:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Temperaturvariation och kemisk jämviktsförskjutning"; Brasilien skola. Tillgänglig i: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/variacao-temperatura-deslocamento-equilibrio-quimico.htm. Åtkomst den 28 juni 2021.