Menurut salah satu klasifikasi yang digunakan untuk menerangkan proses kimia, terdapat dua jenis tindak balas yang bertentangan - boleh diterbalikkan dan
tidak dapat dipulihkan. Tindak balas boleh balik tidak akan selesai, i.e. tiada bahan yang memasukinya dimakan sepenuhnya dan tidak mengubah kepekatan. Proses sedemikian berakhir dengan pembentukan keseimbangan atau keseimbangan kimia, yang dilambangkan dengan ⇌. Tetapi tindak balas langsung dan songsang berterusan, tanpa henti, jadi keseimbangan dipanggil dinamik atau mudah alih. Permulaan keseimbangan kimia menunjukkan bahawa tindak balas hadapan berlaku pada kadar yang sama (V1) seperti sebaliknya (V2), V1 \u003d V2. Jika tekanan dan suhu adalah malar, maka keseimbangan dalam sistem ini boleh bertahan selama-lamanya.
Secara kuantitatif, keseimbangan kimia diterangkan oleh pemalar keseimbangan, yang sama dengan nisbah pemalar tindak balas langsung (K1) dan songsang (K2). Ia boleh dikira menggunakan formula: K=K1/K2. Penunjuk pemalar keseimbangan akan bergantung kepada komposisi bahan tindak balas dansuhu.
Peralihan keseimbangan kimia berlaku mengikut prinsip Le Chatelier, yang berbunyi seperti ini: "Jika faktor luaran bertindak ke atas sistem yang berada dalam keseimbangan, maka keseimbangan akan terganggu dan beralih ke arah yang bertentangan dengan perubahan ini."
Mari kita pertimbangkan keseimbangan kimia dan keadaan anjakannya menggunakan contoh pembentukan molekul ammonia: N2 + 3H2 ↔ 2NH3 + Q.
Memandangkan persamaan tindak balas ini, kami mewujudkan:
- tindak balas langsung ialah tindak balas kompaun, kerana daripada 2 bahan ringkas, 1 kompleks (ammonia) terbentuk, dan sebaliknya - penguraian;
- tindak balas langsung diteruskan dengan pembentukan haba, oleh itu ia adalah eksotermik, oleh itu, sebaliknya adalah endotermik dan diteruskan dengan penyerapan haba.
Sekarang pertimbangkan persamaan ini di bawah syarat mengubah suai parameter tertentu:
- Perubahan dalam kepekatan. Jika kita meningkatkan kepekatan bahan awal - nitrogen dan hidrogen - dan mengurangkan jumlah ammonia, maka keseimbangan akan beralih ke kanan untuk membentuk NH3. Jika anda perlu mengalihkannya ke kiri, tingkatkan kepekatan ammonia.
- Peningkatan suhu akan menggerakkan keseimbangan ke arah tindak balas di mana haba diserap, dan apabila ia diturunkan, ia dibebaskan. Oleh itu, jika suhu meningkat semasa sintesis ammonia, maka keseimbangan akan beralih ke arah produk permulaan, i.e. ke kiri, dan dengan penurunan suhu - ke kanan, ke arah hasil tindak balas.
-
Jika anda meningkattekanan, maka keseimbangan akan beralih ke sisi di mana jumlah bahan gas adalah kurang, dan dengan penurunan tekanan - ke sisi di mana jumlah gas meningkat. Dalam sintesis NH3 daripada 4 mol N2 dan 3H2, 2 NH3 diperolehi. Oleh itu, jika tekanan meningkat, maka keseimbangan akan bergerak ke kanan, kepada pembentukan NH3. Jika tekanan dikurangkan, maka keseimbangan akan beralih ke arah produk asal.
keseimbangan kimia dan keadaan untuk anjakannya
Kami membuat kesimpulan bahawa keseimbangan kimia boleh terganggu dengan meningkat atau menurun:
- suhu;
- tekanan;
- kepekatan bahan.
Apabila pemangkin dimasukkan ke dalam sebarang tindak balas, keseimbangan tidak berubah, i.e. keseimbangan kimia tidak terganggu.
