Состояние химического равновесия в системе поддерживается до тех пор, пока сохраняются постоянными параметры состояния системы: концентрации компонентов, давление, температура. При изменении какого-либо из параметров состояния вследствие взаимодействия системы с внешней средой равновесие нарушится, а затем в ней установится другое равновесие с новыми значениями равновесных концентраций веществ.
Процесс изменения концентраций, обусловленный нарушением равновесия, называется смещением или сдвигом равновесия.
Направление сдвига равновесия в общем виде определяется принципом Ле Шателье (1884):
если находящаяся в равновесии система подвергается внешнему воздействию, то равновесие смещается в сторону ослабления этого воздействия или противодействия ему.
Так, понижение температуры смещает равновесие в направлении процессов, сопровождающихся выделением теплоты, а повышение температуры действует в противоположном направлении. Если в равновесную систему ввести дополнительное количество какого-либо вещества, то равновесие сместится в направлении соответствующем уменьшению концентрации введенного вещества.
Например, добавление хлорида железа (III) в раствор, где установилось химическое равновесие:
FeCl3 + 3 KCNS ↔ Fe(CNS)3 + 3KC1
сдвинет равновесие вправо, что заметно по усилению интенсивности окраски раствора (роданид железа (III) имеет кроваво-красную окраску).
Обратимая реакция: 2NO + O2↔2NO2 при протекании в смеси газов в прямом направлении сопровождается уменьшением числа молекул и, следовательно, уменьшением давления при постоянном объеме реактора (реакционного сосуда) и постоянной температуре. Протекание реакции в обратном направлении сопровождается, напротив, увеличением и числа молекул, и давления внутри реактора.
Поэтому в соответствии с принципом Ле Шателье уменьшение давления вызовет смещение равновесия в сторону исходных веществ (NO и О2). И наоборот, повышение давления сместит равновесие в сторону продукта реакции (NO2).
Приведенные рассуждения применимы лишь к реакциям с участием газообразных компонентов. Если же ни один из компонентов не является газообразным, то положение равновесия при изменении давления не изменяется.
Ваша оценка?
