Cheminė pusiausvyra

Šioje temoje nagrinėjama Le Šateljė principas, kuris paaiškina, kaip išorės veiksniai (temperatūra, slėgis, koncentracija) veikia cheminę pusiausvyrą. Taip pat sužinoma, kaip šiuos veiksnius valdyti, norint padidinti reakcijos produktų išeigą. Galiausiai, išmokstama nuspėti pusiausvyros poslinkio kryptį, keičiant reakcijos sąlygas.

Koncentracijos įtaka pusiausvyrai
Medžiagų koncentracijos pokytis taip pat veikia cheminę pusiausvyrą. Didinant kurios nors medžiagos koncentraciją, pusiausvyra pasislenka ta kryptimi, kurioje ši medžiaga yra sunaudojama. Mažinant medžiagos koncentraciją – ta kryptimi, kurioje ji susidaro. Pavyzdžiui, reakcijoje \(N_2(d) + 3H_2(d) \rightleftharpoons 2NH_3(d)\), didinant \(N_2\) ar \(H_2\) koncentraciją, skatinamas \(NH_3\) susidarymas. Norint padidinti produkto išeigą, reikia didinti pradinių medžiagų ir mažinti produkto koncentraciją.
Le Šateljė principas
Le Šateljė principas apibūdina cheminės pusiausvyros poslinkį, veikiamą išorinių veiksnių. Jis teigia, kad keičiant sistemos sąlygas (koncentraciją, temperatūrą, slėgį), pusiausvyra pasislenka ta kryptimi, kuri mažina šių pokyčių įtaką. Šis principas taikomas ne tik cheminėms reakcijoms, bet ir fiziniams virsmams, pavyzdžiui, kondensacijai ar kristalizacijai.
Slėgio įtaka pusiausvyrai
Slėgis turi įtakos tik dujinių medžiagų reakcijų pusiausvyrai. Didinant slėgį, pusiausvyra pasislenka ta kryptimi, kurioje susidaro mažesnis dujų molių skaičius. Mažinant slėgį – ta kryptimi, kurioje susidaro didesnis dujų molių skaičius. Pavyzdžiui, reakcijoje \(2NO(d) + O_2(d) \rightleftharpoons 2NO_2(d)\), didinant slėgį, pusiausvyra slenkasi link \(NO_2\) susidarymo, nes produktų molių skaičius (2) yra mažesnis už reagentų (3). Jei pradinių medžiagų ir reakcijos produktų dujų molių skaičius yra vienodas, slėgis pusiausvyrai įtakos neturi (pvz., \(N_2(d) + O_2(d) \rightleftharpoons 2NO(d)\)).
Temperatūros įtaka pusiausvyrai
Temperatūros pokyčiai veikia cheminę pusiausvyrą. Keliant temperatūrą, pusiausvyra pasislenka endoterminės reakcijos kryptimi (reakcijos, kuriai reikia šilumos). Mažinant temperatūrą, pusiausvyra pasislenka egzoterminės reakcijos kryptimi (reakcijos, kuri išskiria šilumą). Pavyzdžiui, egzoterminėje reakcijoje \(N_2(d) + 3H_2(d) \rightleftharpoons 2NH_3(d)\) (\(\Delta H = -92 \text{ kJ}\)), didinant temperatūrą, skatinamas \(NH_3\) skilimas, o mažinant – susidarymas.

Prisijungti

arba
Real 2
„X“ yra inovatyvi mokymosi platforma, kurios tikslas – teikti aukštos kokybės mokymo medžiagą įvairiausių klasių mokiniams. Patyrusių specialistų parengtas turinys skatina smalsumą, padeda išsamiau ir giliau suprasti mokomus dalykus bei sėkmingai pasiruošti akademiniams iššūkiams.
Atsisiųsk programėlę:
Susisiek su mumis: info@knowledgenestapp.com