Denge sabiti nedir? Kimyasal denge

Çalışma soruları

1. Denge durumu

Denge sabiti

Denge konsantrasyonlarının hesaplanması

Kimyasal dengede değişiklik. Le Chatelier'in ilkesi

1. Denge durumu

Aynı koşullar altında aynı anda zıt yönlerde meydana gelen reaksiyonlara tersinir reaksiyonlar denir..

Kapalı bir sistemde meydana gelen tersinir bir reaksiyonu düşünün

İleri reaksiyonun hızı aşağıdaki denklemle tanımlanır:

pr = k pr [A] [B],

Nerede pr – doğrudan reaksiyon hızı;

k pr ileri reaksiyonun hız sabitidir.

Zamanla reaktiflerin konsantrasyonları A Ve İÇİNDE azaldıkça reaksiyon hızı düşer (Şekil 1, eğri pr).

Arasındaki reaksiyon A Ve İÇİNDE maddelerin oluşumuna yol açar C Ve Dçarpışmalar sırasında molekülleri tekrar madde verebilen moleküller A Ve İÇİNDE.

Ters reaksiyonun hızı aşağıdaki denklemle tanımlanır:

varış = k sıra [C] [D],

Nerede rev – ters reaksiyon hızı;

k rev – ters reaksiyonun hız sabiti.

Maddelerin konsantrasyonları olarak C Ve D arttıkça ters reaksiyonun hızı da artar (Şekil 1, eğri varış).

Şekil 1. Zaman içinde ileri ve geri reaksiyon oranlarındaki değişiklikler

Bir süre sonra ileri ve geri reaksiyonların oranları eşit olur:

pr = varış.

Sistemin bu durumuna denir denge durumu .

Denge durumunda, tüm katılımcıların konsantrasyonları zamanla değişmez. . Bu tür konsantrasyonlara denir denge .

Kimyasal denge – Bu dinamik denge. Kapalı bir sistemde bulunan maddelerin konsantrasyonlarının değişmezliği, sürekli devam eden kimyasal süreçlerin bir sonucudur. İleri ve geri reaksiyonların hızları sıfıra eşit değildir ancak sürecin gözlemlenen hızı sıfıra eşittir.

İleri ve geri reaksiyon hızlarının eşitliği kimyasal denge için kinetik bir durumdur.

2. Denge sabiti

İleri ve geri reaksiyonların hızları eşit olduğunda

pr = varış.

eşitlik doğrudur

k pr [A] [B] = k sıra [C] [D],

Nerede [ A], [B], [İLE], [D] – maddelerin denge konsantrasyonları.

Hız sabitleri konsantrasyonlara bağlı olmadığından eşitlik farklı şekilde yazılabilir:

İleri ve geri reaksiyonların hız sabitlerinin oranı ( k halkla ilişkiler / k varış. ) kimyasal denge sabiti denir:

Gerçek kimyasal denge ancak reaksiyon mekanizmasının tüm temel aşamalarının dengede olması durumunda kurulabilir. Doğrudan ve ters reaksiyonların mekanizmaları ne kadar karmaşık olursa olsun, denge durumunda başlangıç ​​maddelerinin reaksiyon ürünlerine ve geriye stokiyometrik geçişini sağlamalıdırlar. Bu, sürecin tüm aşamalarının cebirsel toplamının reaksiyonun stokiyometrik denklemine eşit olduğu anlamına gelir; stokiyometrik katsayılar mekanizmanın tüm aşamalarının moleküleritelerinin toplamını temsil eder.

Karmaşık bir reaksiyon için

aA + bB  cC + dD

Aynı sıcaklık için, stokiyometrik katsayılara eşit derece cinsinden reaksiyon ürünlerinin denge konsantrasyonlarının ürününün stokiyometrik katsayılara eşit derece cinsinden başlangıç ​​maddelerinin denge konsantrasyonlarının ürününe oranı sabit bir değerdir.

Bu, kitle eylemi yasasının ikinci formülasyonudur.

Heterojen bir reaksiyonun denge sabiti ifadesi, kural olarak katı maddelerin konsantrasyonları sabit kaldığından, yalnızca sıvı veya gaz fazındaki maddelerin konsantrasyonlarını içerir.

Örneğin aşağıdaki reaksiyonun denge sabitinin ifadesi şöyledir:

CO 2 (g) + C (tv)  2 CO (g)

şu şekilde yazılmıştır:

İLE c =
.

Denge sabiti denklemi, denge koşulları altında reaksiyona katılan tüm maddelerin konsantrasyonlarının birbiriyle ilişkili olduğunu gösterir. Denge sabitinin sayısal değeri, reaksiyona giren tüm maddelerin konsantrasyon oranının dengede ne olması gerektiğini belirler.

Bu maddelerden herhangi birinin konsantrasyonundaki bir değişiklik, diğer tüm maddelerin konsantrasyonunda da değişiklik gerektirir. Sonuç olarak yeni konsantrasyonlar oluşturulur, ancak aralarındaki oran yine denge sabitine karşılık gelir.

Denge sabitinin değeri şunlara bağlıdır: Reaktanların doğası ve sıcaklık.

Reaktanların molar konsantrasyonları cinsinden ifade edilen denge sabiti ( İLEİle) ve denge kısmi basınçları cinsinden ifade edilen denge sabiti ( İLER) (bkz. “Kimyasal Termodinamiğin Temelleri”) aşağıdaki ilişkilerle birbirine bağlıdır:

İLER= KİleRT  , kC = KR / (RT)  ,

burada  reaksiyondaki gaz halindeki mol sayısındaki değişikliktir.

Gibbs enerjisindeki standart değişim

G T = - RT içinde kP,

G T =  H – T  S.

Denklemlerin sağ taraflarını eşitledikten sonra:

- RT içinde kP =  H – T  S

içinde k R = -  H / ( RT) +  S/ R .

Denklem sadece sabitin sıcaklığa bağımlılık türünü belirlemekle kalmaz, aynı zamanda sabitin reaksiyona giren maddelerin doğasına göre belirlendiğini de gösterir.

Denge sabiti konsantrasyonlara (reaksiyon hızı sabiti gibi), reaksiyon mekanizmasına, aktivasyon enerjisine veya katalizörlerin varlığına bağlı değildir.. Örneğin bir katalizör eklenirken mekanizmanın değiştirilmesi denge sabitinin sayısal değerini etkilemez, ancak elbette denge durumuna ulaşma hızını değiştirir.

Kimyasal durum denge- bu, sürecin stokiyometrisi dikkate alınarak, ürünlerin ve başlangıç ​​maddelerinin kimyasal potansiyelinin birbirine eşit olduğu bir durumdur.

İki koşulun karşılanması durumunda kimyasal dengeden bahsedebiliriz:

İleri ve geri reaksiyonların hızları eşittir.

Denge, dış bir etki uygulandığında ve daha sonra bu etki ortadan kaldırıldığında sistem orijinal durumuna geri döndüğünde var olur.

11. Kitlesel eylem yasası.

Sabit sıcaklıkta, bir kimyasal reaksiyonun hızı, reaksiyon denklemindeki stokiyometrik katsayılara eşit güçlerde alınan, reaksiyona giren maddelerin konsantrasyonlarının çarpımı ile doğru orantılıdır.

Örneğin amonyak sentezi reaksiyonu için:

N2 + 3H2 = 2NH3

kitlesel eylem yasası şu şekildedir:

Kc = 2 / 3

12. Homojen bir sistemde denge sabiti. Denge sabitini ifade etme yolları.

denge sabiti stokiyometrik katsayılara karşılık gelen güçlerde alınan, son ve ilk reaksiyon katılımcılarının denge konsantrasyonlarının çarpımlarının oranına eşit sabit bir değerdir

Homojen Bir fazda meydana gelen reaksiyonlara gaz karışımında, sıvıda veya bazen katı çözeltide meydana gelen reaksiyonlar denir.

Denge Sabitini İfade Etmenin Yolları

Reaksiyona dahil olan maddelerin konsantrasyonları molar molarite birimleri cinsinden ifade edilirse; mol/l cinsinden genellikle Kc olarak gösterilir

Homojen bir gaz reaksiyonu için denge sabitini maddelerin kısmi basınçları cinsinden ifade etmek daha uygundur:

Bazen denge sabitini kısmi basınçlar ve konsantrasyonlar cinsinden değil, madde miktarları cinsinden ifade etmek uygun olur:
veya karşılık gelen mol kesirleri aracılığıyla:

Genel durumda denge sabitleri Kc, Kp, Kn ve KN farklıdır.

13. Le Chatelier-Brown ilkesi .

Dengede olan bir sisteme dışarıdan bir etki uygulandığında denge, dış etkiyi zayıflatacak yöne kayar.

14. Van't Hoff izobar denklemi.

Bu ifade T'nin denge ve denge sabiti üzerindeki etkisini niteliksel olarak değerlendirmemize olanak tanır.

15.Aşama.

Aşama denir - heterojen bir sistemin, içindeki tüm özelliklerin sürekli olarak ve aniden geçerken değişebildiği gerçek bir arayüze sahip homojen bir parçası.

16.Bileşenler ve bileşenler.

Bileşen denir– Sistemlerin durumunu açıklamaya yeterli olan minimum bileşen sayısı.

Bileşen maddelerdenir - Bir sistemin parçası olan, geleneksel ilaç yöntemleri kullanılarak izole edilebilen ve istenildiği sürece sistem dışında bulunabilen maddelerdir.

17. Gibbs faz kuralı .

Dış etkenler arasında yalnızca sıcaklık ve basınçtan etkilenen denge termodinamik sisteminin serbestlik derecesi sayısı bağımsız bileşenlerin sayısına eşittir. S=K-F+N(harici parametrelerin sayısı)

Faz kuralı, serbestlik derecesi sayısının sistemin bileşen sayısıyla arttığını ve sistemin faz sayısıyla azaldığını gösterir.

18. Sistemde faz dengesi koşulları.

Heterojen bir sistemde fazlar arasında aşağıdaki denge türleri mevcutsa faz dengesi vardır:

Termal (sıcaklık eşitliği)

Mekanik (basınç eşitliği)

Kimyasal her bileşen için

19.Clausius-Clausius denklemi

Nerede, - Δ V- Bir maddenin birinci fazdan ikinci faza geçişi sırasında hacmindeki değişiklik, T – geçiş sıcaklığı, Δ H– 1 mol maddenin bir fazdan diğerine geçişi sırasında maddenin entropi ve entalpisindeki değişim

2 parametre değiştiğinde bir faz geçişi sırasında sıcaklığın veya basıncın nasıl değişeceğini tahmin etmenizi sağlar.

20. su durumu diyagramı

Sistemin durumunu karakterize eden miktarlar ile sistemdeki faz dönüşümleri arasındaki ilişki - katıdan sıvıya, sıvıdan gaza geçiş

21. Doğru çözümler. Bir çözeltinin konsantrasyonunu ifade etme yolları. Bir maddenin molar ve kütle fraksiyonunun ve bir maddenin çözelti içindeki molar konsantrasyonunun hesaplanması.

Doğru çözüm- Bu, çözünen maddenin parçacık boyutlarının son derece küçük olduğu ve çözücü parçacıklarının boyutuyla karşılaştırılabilir olduğu bir çözelti türüdür.

Çözümler var gazlı(gaz karışımları), sıvı Ve zor. Gaz halindeki çözelti havadır. Deniz suyu, sudaki tuzların bir karışımıdır - sıvı bir çözelti. Katı çözümler – metal alaşımları. Çözeltiler bir çözücü ve bir çözünen(ler)den oluşur.

Çözüm denir iki veya daha fazla bileşenden oluşan katı veya sıvı homojen sistem.

Bir çözücü dikkate alınır– bir çözeltinin veya hacim veya kütle bakımından daha büyük bir maddenin toplanma durumunu belirleyen bir madde.

Çözeltilerin konsantrasyonunu ifade etme yöntemleri.

Çözüm konsantrasyonu bir çözeltinin veya çözücünün belirli bir miktarı, kütlesi veya hacmindeki çözünen maddenin kütlesi veya miktarıdır.

1) Kütle fraksiyonu ( kablosuz ) 100 gram çözeltide bulunan çözünen maddenin kütlesidir.

2) Mol fraksiyonu (mol) – X Ben – 1 mol çözeltide bulunan bileşenin mol sayısı.

3) Molal konsantrasyonu (molalite) mi – 1 kg çözücüde bulunan çözünen maddenin mol sayısı [mol/kg].

4) Molar konsantrasyon İLE Ben – 1 litre veya 1 dm3 çözeltide bulunan çözünmüş maddenin mol sayısı [mol/l].

Dış koşullardaki değişikliklerin denge konumu üzerindeki etkisi belirlenir Le Chatelier'in ilkesi (Hareketli denge ilkesi): Denge halindeki bir sisteme herhangi bir dış etki uygulandığında sistemde bu etkinin etkisini zayıflatan sürecin yönü güçlenecek ve denge konumu aynı yöne kayacaktır.

Le Chatelier'in ilkesi yalnızca kimyasal süreçler için değil aynı zamanda kaynama, kristalleşme, çözünme gibi fiziksel süreçler için de geçerlidir.

NO oksidasyon reaksiyonu örneğini kullanarak çeşitli faktörlerin kimyasal denge üzerindeki etkisini ele alalım:

2 HAYIR (g) + O 2(g) 2 HAYIR 2(g); Ho 298 = - 113,4 kJ/mol.

Sıcaklığın kimyasal denge üzerindeki etkisi

Sıcaklık arttıkça denge endotermik reaksiyona doğru, sıcaklık azaldıkça denge ekzotermik reaksiyona doğru kayar.

Denge kaymasının derecesi termal etkinin mutlak değeri ile belirlenir: reaksiyonun entalpisinin mutlak değeri ne kadar büyük olursa H, sıcaklığın denge durumu üzerindeki etkisi ne kadar büyük olursa.

Nitrik oksit sentezi için değerlendirilen reaksiyonda (IV ) sıcaklıktaki bir artış dengeyi başlangıç ​​​​maddelerine doğru kaydıracaktır.

Basıncın kimyasal denge üzerindeki etkisi

Sıkıştırma, dengeyi, gaz halindeki maddelerin hacminde bir azalmanın eşlik ettiği bir süreç yönünde kaydırır ve basınçtaki bir azalma, dengeyi ters yönde kaydırır. Söz konusu örnekte denklemin sol tarafında üç, sağ tarafında ise iki cilt bulunmaktadır. Basınçtaki bir artış hacimdeki bir azalmayla meydana gelen süreci desteklediğinden, basınçtaki bir artışla denge sağa kayacaktır, yani. reaksiyon ürününe doğru – NO 2 . Basıncın azaltılması dengeyi ters yöne kaydıracaktır. Tersinir bir reaksiyon denkleminde, sağ ve sol taraftaki gaz halindeki maddelerin moleküllerinin sayısı eşitse, basınçtaki değişikliğin denge konumunu etkilemediğine dikkat edilmelidir.

Konsantrasyonun kimyasal denge üzerindeki etkisi

Söz konusu reaksiyon için, denge sistemine ilave miktarda NO veya O2 eklenmesi bu maddelerin konsantrasyonunun azaldığı yönde dengede bir kaymaya neden olur, dolayısıyla dengede oluşuma doğru bir kayma olur NO 2 . Artan konsantrasyon NO 2 Dengeyi başlangıç ​​maddelerine doğru kaydırır.

Katalizör hem ileri hem de geri reaksiyonları eşit derecede hızlandırır ve bu nedenle kimyasal dengedeki değişimi etkilemez.

Bir denge sistemine dahil edildiğinde (P = const'ta) ) inert gazın, reaktiflerin konsantrasyonları (kısmi basınçlar) azalır. Oksidasyon prosesi dikkate alındığından beri HAYIR ses seviyesinde bir azalma ile gider, sonra eklerken

Kimyasal denge sabiti

Kimyasal bir reaksiyon için:

2 HAYIR (g) + O 2 (g) 2 HAYIR 2(g)

kimyasal reaksiyon sabiti Kc orandır:

(12.1)

Bu denklemde köşeli parantez içinde kimyasal dengede oluşturulan reaksiyona giren maddelerin konsantrasyonları vardır; Maddelerin denge konsantrasyonları.

Kimyasal denge sabiti Gibbs enerjisindeki değişimle aşağıdaki denklemle ilişkilidir:

G T o = – RTlnK . (12.2).

Problem çözme örnekleri

Belirli bir sıcaklıkta sistemdeki denge konsantrasyonları 2CO (g) + O 2(g)2CO 2 (g) şöyleydi: = 0,2 mol/l, = 0,32 mol/l, = 0,16 mol/l. Bu sıcaklıkta denge sabitini ve CO ve O'nun başlangıç ​​konsantrasyonlarını belirleyin 2 , eğer orijinal karışım CO içermiyorsa 2 .

.

2CO (g) + O2(g)2CO 2(d).

İkinci satırdaki "ön reaksiyon", reaksiyona giren başlangıç ​​maddelerinin konsantrasyonunu ve sonuçta ortaya çıkan CO2'nin konsantrasyonunu ifade eder. , ve, başlangıç ​​= ile reaksiyon + ile eşit .

Referans verilerini kullanarak sürecin denge sabitini hesaplayın

3 saat 2 (G) + K 298 K'de 2 (G) 2 NH3 (G).

G 298 o = 2·( - 16,71) kJ = -33,42 10 3 J.

G To = -RTlnK.

lnK = 33,42 10 3 /(8,314 × 298) = 13,489. K = 7,21×10 5 .

Sistemdeki HI'nın denge konsantrasyonunu belirleyin

H 2(g) + I 2(g) 2HI (G) ,

belirli bir sıcaklıkta denge sabiti 4 ise ve H2, I2'nin başlangıç ​​​​konsantrasyonları ve HI sırasıyla 1, 2 ve 0 mol/l'ye eşittir.

Çözüm. Belirli bir noktada x mol/l H2'nin reaksiyona girdiğini varsayalım.

.

Bu denklemi çözerek x = 0,67 elde ederiz.

Bu, HI'nın denge konsantrasyonunun 2 × 0,67 = 1,34 mol/L olduğu anlamına gelir.

Referans verilerini kullanarak, prosesin denge sabitinin H 2 (g) + HCOH olduğu sıcaklığı belirleyin. (d)CH3OH (d) 1'e eşit olur. H o T » H o 298 ve S o T olduğunu varsayalım. "S veya 298.

Eğer K = 1 ise G o T = -RTlnK = 0;

Git » N yaklaşık 298 - T D Yani 298 . Daha sonra ;

N yaklaşık 298 = -202 – (- 115,9) = -86,1 kJ = - 86,1×103 J;

S veya 298 = 239,7 – 218,7 – 130,52 = -109,52 J/K;

İLE.

SO 2(G) + Cl reaksiyonu için 2(G) S02Cl 2(G) belirli bir sıcaklıkta denge sabiti 4'tür. SO 2 Cl 2'nin denge konsantrasyonunu belirleyin SO'nun başlangıç ​​konsantrasyonları ise 2, Cl 2 ve S02 Cl 2 sırasıyla 2, 2 ve 1 mol/l'ye eşittir.

Çözüm. X mol/l SO2'nin herhangi bir zamanda reaksiyona girdiğini varsayalım.

BU YÜZDEN 2(G) + Cl 2(G) S02 Cl 2(G)

Sonra şunu elde ederiz:

.

Bu denklemi çözerek şunları buluruz: x 1 = 3 ve x 2 = 1,25. Ama x1 = 3 problemin koşullarını sağlamıyor.
Bu nedenle = 1,25 + 1 = 2,25 mol/l.

Bağımsız olarak çözülmesi gereken sorunlar

12.1. Aşağıdaki reaksiyonlardan hangisinde basınç arttığında denge sağa kayar? Cevabı gerekçelendirin.

1) 2 NH 3 (g) 3 H2 (g) + N 2 (g)

2) ZnCO 3 (k) ZnO (k) + CO 2 (g)

3) 2HBr (g) H2(g) + Br 2 (w)

4) C02 (g) + C (grafit) 2CO (g)

12.2.Belirli bir sıcaklıkta sistemdeki denge konsantrasyonları

2HBr (g) H2(g) + Br 2 (g)

şu şekildeydi: = 0,3 mol/l, = 0,6 mol/l, = 0,6 mol/l. Denge sabitini ve HBr'nin başlangıç ​​konsantrasyonunu belirleyin.

12.3.H 2(g) reaksiyonu için+S (d) H2S (d) belirli bir sıcaklıkta denge sabiti 2'dir. H 2'nin denge konsantrasyonlarını belirleyin ve S, eğer H'nin başlangıç ​​konsantrasyonları 2, S ve H2 S sırasıyla 2, 3 ve 0 mol/l'ye eşittir.

Denklemle ifade edilen amonyak üretim sürecine dönelim:

N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g)

Kapalı bir hacimde nitrojen ve hidrojen birleşerek amonyak oluşturur. Bu süreç ne kadar sürecek? Reaktiflerden herhangi biri bitene kadar bunu varsaymak mantıklıdır. Ancak gerçek hayatta bu tamamen doğru değildir. Gerçek şu ki, reaksiyonun başlamasından bir süre sonra ortaya çıkan amonyak nitrojen ve hidrojene ayrışmaya başlayacak, yani ters bir reaksiyon başlayacak:

2NH3 (g) → N2 (g) + 3H2 (g)

Aslında kapalı bir hacimde birbirine zıt iki reaksiyon aynı anda gerçekleşecektir. Bu nedenle bu süreç aşağıdaki denklemle yazılır:

N 2 (g) + 3H2 (g) ↔ 2NH3 (g)

Çift ok reaksiyonun iki yönde ilerlediğini gösterir. Azot ve hidrojenin birleşme reaksiyonuna denir doğrudan reaksiyon. Amonyak ayrışma reaksiyonu - tepki.

Sürecin en başında doğrudan reaksiyon oranı çok yüksektir. Ancak zamanla reaktiflerin konsantrasyonları azalır ve amonyak miktarı artar - sonuç olarak ileri reaksiyonun hızı azalır ve ters reaksiyonun hızı artar. İleri ve geri reaksiyonların oranlarının karşılaştırıldığı bir zaman gelir; kimyasal denge veya dinamik denge oluşur. Dengede hem ileri hem de geri reaksiyonlar meydana gelir, ancak hızları aynıdır, dolayısıyla hiçbir değişiklik fark edilmez.

Denge sabiti

Farklı tepkiler farklı şekillerde ilerler. Bazı reaksiyonlarda, dengeye ulaşılmadan önce oldukça fazla sayıda reaksiyon ürünü oluşur; diğerlerinde - çok daha az. Dolayısıyla belirli bir denklemin kendi denge sabitine sahip olduğunu söyleyebiliriz. Bir reaksiyonun denge sabitini bilerek, kimyasal dengenin oluştuğu reaktantların ve reaksiyon ürünlerinin bağıl miktarlarını belirlemek mümkündür.

Bazı reaksiyonların şu denklemle tanımlanmasına izin verin: aA + bB = cC + dD

• a, b, c, d - reaksiyon denkleminin katsayıları;
• A, B, C, D - maddelerin kimyasal formülleri.

Denge sabiti:

[C] c [D] d K = ———————— [A] a [B] b

Köşeli parantezler formülün maddelerin molar konsantrasyonlarını içerdiğini gösterir.

Denge sabiti ne diyor?

Oda sıcaklığında amonyak sentezi için K = 3,5·10 8. Bu oldukça büyük bir sayıdır ve amonyak konsantrasyonu geri kalan başlangıç ​​malzemelerinden çok daha yüksek olduğunda kimyasal dengenin oluşacağını gösterir.

Gerçek amonyak üretiminde teknoloji uzmanının görevi mümkün olan en yüksek denge katsayısını elde etmektir, yani doğrudan reaksiyonun tamamlanmasını sağlar. Bu nasıl başarılabilir?

Le Chatelier'in ilkesi

Le Chatelier'in ilkesi okur:

Bunu nasıl anlayabilirim? Çok basit. Dengenizi bozmanın üç yolu vardır:

• maddenin konsantrasyonunun değiştirilmesi;
• sıcaklığın değiştirilmesi;
• basıncı değiştiriyor.

Amonyak sentezi reaksiyonu dengede olduğunda aşağıdaki gibi gösterilebilir (reaksiyon ekzotermiktir):

N 2 (g) + 3H 2 (g) → 2NH 3 (g) + Isı

Konsantrasyonu değiştirme

Dengeli bir sisteme ilave nitrojen ekleyelim. Bu dengeyi bozacaktır:

İleri reaksiyon daha hızlı ilerlemeye başlayacak çünkü nitrojen miktarı arttı ve daha fazlası reaksiyona girdi. Bir süre sonra kimyasal denge yeniden oluşacak, ancak nitrojen konsantrasyonu hidrojen konsantrasyonundan daha büyük olacaktır:

Ancak sistemi başka bir şekilde sol tarafa "çarpmak" mümkündür - sağ tarafı "hafifleterek", örneğin amonyağı sistemden oluştuğu anda çıkararak. Böylece amonyak oluşumunun doğrudan reaksiyonu yine baskın olacaktır.

Sıcaklığın değiştirilmesi

Sıcaklık değiştirilerek “terazimizin” sağ tarafı değiştirilebilir. Sol tarafın "daha ağır basması" için sağ tarafı "hafifletmeniz" gerekir - sıcaklığı düşürün:

Basıncın değiştirilmesi

Basıncın kullanıldığı bir sistemdeki dengeyi yalnızca gazlarla reaksiyonlarda bozmak mümkündür. Basıncı arttırmanın iki yolu vardır:

• sistemin hacmini azaltmak;
• inert gazın tanıtılması.

Basınç arttıkça moleküler çarpışmaların sayısı artar. Aynı zamanda sistemdeki gazların konsantrasyonu artar ve ileri ve geri reaksiyonların oranları değişir - denge bozulur. Dengeyi yeniden sağlamak için sistem basıncı düşürmeye "dener".

Amonyak sentezi sırasında 4 molekül nitrojen ve hidrojenden iki molekül amonyak oluşur. Sonuç olarak, gaz moleküllerinin sayısı azalır - basınç düşer. Sonuç olarak basınç artırıldıktan sonra dengeye ulaşmak için ileri reaksiyonun hızı artar.

Özetleyelim. Le Chatelier ilkesine göre amonyak üretimi şu şekilde artırılabilir:

• reaktiflerin konsantrasyonunun arttırılması;
• reaksiyon ürünlerinin konsantrasyonunun azaltılması;
• reaksiyon sıcaklığının düşürülmesi;
• reaksiyonun meydana geldiği basıncı arttırır.