Коливання температури та зміщення хімічної рівноваги

О принцип Ле Шательє говорить нам, що коли збурення спричинене системою в рівновазі, воно зміститься в напрямку, який мінімізує сили, створені цим порушенням, і відновлює нову хімічну рівновагу.

Одним з таких порушень є коливання температури. Ця варіація важлива, оскільки, крім спричинення зсуву рівноваги, вона також змінить значення константи рівноваги, K_ç.

Щоб ви краще розуміли, як це відбувається, давайте розглянемо приклад:

К_ç = _[ БІЛЯ]²___
[N₂]. [O₂]

Вищевказана реакція відбувається в прямому напрямку з поглинанням енергії, вона ендотермічна. З іншого боку, зворотний процес відбувається із виділенням енергії, будучи екзотермічною реакцією.

Таким чином, якщо ми збільшимо температуру системи, хімічна рівновага зміститься в бік ендотермічної реакції, яка в цій реакції знаходиться праворуч. Це відбувається для того, щоб тепло поглиналося і рівновага відновлювалася.

Вірно і протилежне; якщо ми знизимо температуру цієї системи, реакція зміститься в той бік, в якому вона виділить тепло, оскільки загальна енергія реакції зменшиться. Це означає, що баланс зміститься в бік екзотермічної реакції, яка в даному випадку знаходиться ліворуч:

Не зупиняйтесь зараз... Після реклами є ще щось;)

Коротко:

Стосовно до константи рівноваги (K_ç), коли температура підвищується, це сприяє ендотермічній реакції та більшій кількості NO_(g) утворюється, збільшуючи його концентрацію і зменшуючи концентрацію реагентів. Зазначте у формулі нижче, що концентрація NO_(g) прямо пропорційна константі K_ç, отже, він також збільшується:

Але якщо ми зменшимо температуру, змістивши реакцію в бік екзотермічної реакції, концентрація продукту NO зменшиться, а концентрації реагентів збільшаться. Оскільки концентрації реагентів обернено пропорційні константі Kc, то вона зменшиться:

Дженніфер Фогача
Закінчив хімію

Хотіли б ви посилатися на цей текст у школі чи академічній роботі? Подивіться:

FOGAÇA, Дженніфер Роша Варгас. "Варіація температури та зміщення хімічної рівноваги"; Бразильська школа. Доступно: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/variacao-temperatura-deslocamento-equilibrio-quimico.htm. Доступ 28 червня 2021 року.