Влияние температуры на химическое равновесие

Влияние изменения условий на положение равновесия определяется по принципу Ле Шателье или по принципу подвижного равновесия.

Если на равновесную систему оказывают какое-либо воздействие, то равновесие смещается в направлении того процесса, протекание которого ослабляет данное воздействие.

В соответствии с принципом Ле Шателье, нагревание вызывает смещение равновесия в сторону того процесса, протекание которого сопровождается поглощением тепла. Или другими словами: повышение температуры вызывает возрастание константы равновесия эндотермического процесса.

Естественно, что понижение температуры приводит к противоположному результату: равновесие смещается в сторону того процесса, протекание которого сопровождается выделением тепла, т.е. охлаждение благоприятствует экзотермическому процессу и вызывает рост константы его равновесия.

Таким образом, для эндотермического процесса нагревание смещает равновесие в сторону продуктов реакции.

Для экзотермического процесса нагревание привело бы к противоположному результату.

Направление смещения равновесия в результате изменения температуры определяется знаком теплового эффекта. Чем больше величина ( )теплового эффекта, тем значительнее влияние температуры на степень смещения равновесия. Наоборот, если близко к нулю. То температура практически не влияет на равновесие.

С помощью уравнения:

можно количественно определить влияние температуры на равновесие.

Например, равновесие реакции:

Поскольку реакция эндотермическая, поэтому нагревание вызывает увеличение в равновесной смеси концентрации атомарного водорода, а охлаждение – молекулярного водорода.

Исходное состояние системы:

=

1моль 0моль

Равновесное состояние системы:

моль 2 моль

Общее количество реагентов:

моль

Парциальные давления реагентов в момент равновесия:

В соответствии с уравнением:

получаем:

.