ความแปรปรวนของอุณหภูมิและการเปลี่ยนแปลงสมดุลเคมี

อู๋ หลักการของ Le Chatelier บอกเราว่าเมื่อเกิดการรบกวนต่อระบบในสภาวะสมดุล มันจะเปลี่ยนทิศทางที่ลดแรงที่เกิดจากสิ่งรบกวนนั้นให้เหลือน้อยที่สุดและฟื้นฟูสมดุลทางเคมีใหม่

สิ่งรบกวนเหล่านี้ประการหนึ่งคือ ความแปรผันของอุณหภูมิ. การแปรผันนี้มีความสำคัญเพราะนอกจากจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสมดุลแล้ว ยังจะเปลี่ยนค่าของค่าคงที่สมดุล K.

เพื่อให้คุณเข้าใจมากขึ้นว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร มาดูตัวอย่าง:

ปฏิกิริยาย้อนกลับในสมดุลเคมี

K = _[ ที่]2___
[น2]. [O2]

ปฏิกิริยาข้างต้นเกิดขึ้นในทิศทางโดยตรงกับการดูดซึมพลังงาน มันคือดูดความร้อน ในทางกลับกัน กระบวนการย้อนกลับเกิดขึ้นจากการปลดปล่อยพลังงาน ซึ่งเป็นปฏิกิริยาคายความร้อน

ดังนั้น หากเราเพิ่มอุณหภูมิของระบบ สมดุลเคมีจะเปลี่ยนไปสู่ปฏิกิริยาดูดความร้อน ซึ่งในปฏิกิริยานี้จะอยู่ทางด้านขวา เพื่อให้ความร้อนถูกดูดซับและคืนสมดุล

สมดุลเลื่อนไปทางขวาโดยการเพิ่มอุณหภูมิ

ตรงกันข้ามก็เป็นความจริง ถ้าเราลดอุณหภูมิของระบบนี้ ปฏิกิริยาจะเปลี่ยนไปในทิศทางที่จะปล่อยความร้อน เพราะพลังงานทั้งหมดของปฏิกิริยาจะลดลง ซึ่งหมายความว่าเครื่องชั่งจะเปลี่ยนไปสู่ปฏิกิริยาคายความร้อน ซึ่งในกรณีนี้คือทางซ้าย:

สมดุลเลื่อนไปทางซ้ายโดยอุณหภูมิลดลง

ในระยะสั้น:

ความแปรผันของอุณหภูมิและการเปลี่ยนแปลงสมดุลเคมี

ในความสัมพันธ์กับค่าคงที่สมดุล (K) เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น จะชอบปฏิกิริยาดูดความร้อนและ NO. มากขึ้น

(ช) เกิดขึ้นโดยเพิ่มความเข้มข้นและลดความเข้มข้นของสารตั้งต้น หมายเหตุในสูตรด้านล่างว่าความเข้มข้น NO(ช) เป็นสัดส่วนโดยตรงกับค่าคงที่ Kดังนั้นจึงเพิ่มขึ้นด้วย:

ค่าคงที่สมดุลเพิ่มขึ้นเนื่องจากอุณหภูมิลดลง

แต่ถ้าเราลดอุณหภูมิโดยเปลี่ยนปฏิกิริยาไปสู่ปฏิกิริยาคายความร้อน ความเข้มข้นของผลิตภัณฑ์ NO จะลดลงและความเข้มข้นของสารตั้งต้นจะเพิ่มขึ้น เนื่องจากความเข้มข้นของสารตั้งต้นเป็นสัดส่วนผกผันกับค่าคงที่ Kc จึงจะลดลง:

ค่าคงที่สมดุลลดลงเนื่องจากอุณหภูมิลดลง


โดย เจนนิเฟอร์ โฟกาซา
จบเคมี

ที่มา: โรงเรียนบราซิล - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/variacao-temperatura-deslocamento-equilibrio-quimico.htm

Enem 2024 จะเปลี่ยนไปไหม? ดูว่าคาดหวังอะไรจากการสอบในปีหน้า

การปฏิรูปประเทศ โรงเรียนมัธยมใหม่ กำลังใกล้จะเกิดขึ้นมากขึ้นเรื่อยๆ ทำให้เกิดความกังวลอย่างมากในห...

read more

การกินผักกาดหอมทุกวันดีต่อสุขภาพของคุณหรือไม่?

ผักกาดหอมซึ่งพบได้ทั่วไปในอาหารที่มุ่งเป้าไปที่การกินเพื่อสุขภาพ มีบทบาทสำคัญในการค้นหาสมดุลทางโภ...

read more

จักรวาลฟัง! 3 สัญญาณอย่าละเลยสัญญาณที่ชีวิตให้

สัญญาณของจักรวาลนั้นชัดเจนเสมอสำหรับสัญญาณบางอย่างของจักรวาล ราศี. กล่าวอีกนัยหนึ่ง พวกเขาเชื่อมโ...

read more