Обратимость химических реакций

Обратимость химических реакций

Химическое равновесие

Химические реакции (ХР)

необратимые

обратимые

(их немного)

• горение
• ионные р-ции

в растворах

(их большинство)

2SO2 + O2 = 2SO3

Обратимые и необратимые реакции

• Необратимыми называют химические реакции, протекающие только в одном направлении.

• Обратимыми называют реакции, протекающие при одних и тех условиях и в прямом, и в обратном направлениях.

Необратимые ХР

• это ХР, в результате которых исходные вещества практически полностью превращаются в конечные продукты.

(выделение газа)

(выпадение осадка)

Обратимые ХР

это ХР, которые протекают одновременно в двух противоположных направлениях – прямом и обратном.

Примеры обратимых ХР

в органической химии.

Химическое равновесие

• это динамическое состояние химического

обратимого процесса, при котором скорость

прямой реакции равна скорости обратной

реакции.

• Концентрации всех веществ в состоянии равновесия (равновесные концентрации) постоянны.

• Химическое равновесие имеет динамический характер. Это значит, что и прямая и обратная реакции при равновесии не прекращаются.

Смещение химического равновесия

• Принцип Ле Шателье (1884г.):

если на систему, находящуюся в равновесии, оказывается внешнее воздействие, то равновесие смещается в ту сторону, которая ослабляет данное воздействие.

• Для одностадийной обратимой реакции

• при равновесии выражения для скоростей прямой V 1 и обратной реакций V 2 имеют вид:

• где [a], [b], [c] и [d] - равновесные молярные концентрации веществ a, b, c и d; a,b,c и d - соответствующие стехиометрические коэффициенты (при условии, что реакция идет в одну стадию); k1 и k2 -коэффициенты пропорциональности, называемые константами скоростей.

• Из условия равновесия V 1 =V 2 следует:

• Отсюда получаем выражение для константы равновесия Kp :

• Чем выше величина Kp , тем больше в равновесной смеси продуктов прямой реакции .

Влияние изменения температуры

Влияние изменения температуры

N 2 (г) + 3H 2 (г) → 2NH 3 (г) + Q

Влияние изменения температуры

• При повышении температуры равновесие смещается в сторону эндотермической реакции.

• При понижении температуры – в сторону экзотермической реакции.

Влияние изменения температуры

T ↓

Закрепление знаний:

• Стр. 147 – упр.1-а

Влияние изменения концентрации веществ

• При увеличении концентрации одного из веществ равновесие смещается в сторону его расходования.
• При уменьшении концентрации – в сторону его образования.

Влияние изменения концентрации веществ

С N 2 ↑

Закрепление знаний:

• Стр. 147 – упр.3-а

Влияние изменения давления

• При увеличении давления равновесие смещается в сторону той реакции, при которой объем образующихся газов меньше .

Влияние изменения давления

Р↑

Закрепление знаний:

• Стр. 147 – упр.2, 4

Катализатор:

• не влияет на смещение химического равновесия

(он лишь ускоряет процесс его достижения)

Принцип Ле Шателье:

применим к любым равновесным системам:

• термодинамическим
• биологическим
• психическим
• педагогическим
• социальным
• экономическим

Задание в зачётный лист

1. Какое изменение параметров (температура - t , давление - p или концентрация веществ - [A] ) будет способствовать сдвигу хим. равновесия влево (в сторону образования исходных веществ) для реакций:

А) N2 + O2 = 2NO – Q

Б) 2SO2 + O2 = 2SO3 + Q

2. В системе

2CO (г) + O 2 (г) 2CO 2 (г) + Q

смещению химического равновесия в сторону исходных веществ будет способствовать

1) увеличение давления

2) увеличение концентрации оксида углерода (IV)

3) уменьшение температуры

4) увеличение концентрации кислорода

3. Давление не влияет на равновесие в реакции:

4. В какой системе увеличение давления и понижение температуры смещает химическое равновесие в сторону продуктов реакции?

1) 2SO2(г) + O2(г) 2SО3(г) + Q

2) N2(г) + О2(г) 2NO(г) – Q

3) CO2(г) + 2C(тв.) 2CO(г) – Q

4) 2NH3(г) N2(г) + 3H2(г) – Q

5 задание

1) повысив температуру

2) применив катализатор

3) понизив концентрацию водорода

4) повысив давление

6. В равновесной системе

равновесие сместится в сторону исходных веществ при

1) повышении температуры и повышении давления

2) понижении температуры и повышении давления

3) повышении температуры и понижении давления

4) понижении температуры и понижении давления

7. В состоянии химического равновесия

1) скорости прямой и обратной реакций равны нулю

2) концентрация исходных веществ равна концентрации продуктов

реакции

3) скорость прямой реакции равна скорости обратной реакции

4) число молекул исходных веществ равно числу молекул продуктов реакции

8 задание:

9. Давление не влияет на химическое равновесие в системе:

10 задание:

11. В какой системе при повышении давления химическое равновесие сместится в сторону исходных веществ?

1) N 2 (г) + 3H 2 (г) 2NH 3 (г) + Q

2) N 2 O 4 (г) 2NO 2 (г) – Q

3) CO 2 (г) + H 2 (г) CO (г) + H 2 O(г) – Q

4) 4HCl(г) + O 2 2H 2 O(г) + 2Cl 2 (г) + Q

12 задание:

Д/з:

• Параграф 14 , читать

• Упр. 1-б, 3-б,в.