Wpływ ciśnienia na równowagę
Zmieniaj ciśnienie w naczyniu z reakcją gazową. Zgodnie z regułą przekory Le Chateliera wzrost ciśnienia przesuwa równowagę w stronę mniejszej liczby moli gazu (np. ku amoniakowi w N₂+3H₂⇌2NH₃).
Dam Ci reakcję gazową i zmianę ciśnienia — policz mole gazu po obu stronach i wskaż kierunek przesunięcia równowagi.
Co się właśnie stało?
Ściskając naczynie, podniosłeś ciśnienie. Układ zareagował tak, by je obniżyć — przesunął równowagę w stronę, po której jest mniej cząsteczek gazu, czyli ku amoniakowi.
Reakcja modelowa (synteza amoniaku):
Po lewej stronie są 4 mole gazu (1 + 3), po prawej tylko 2 mole (2·NH₃). Strona produktów zajmuje mniej „miejsca".
Reguła przekory (Le Chateliera):
Jeśli na układ w równowadze zadziałamy z zewnątrz (zmiana ciśnienia, stężenia lub temperatury), przesunie on równowagę tak, by przeciwdziałać tej zmianie. Wzrost ciśnienia → układ dąży do mniejszej liczby moli gazu, żeby ciśnienie spadło.
Kiedy ciśnienie nie działa?
Gdy po obu stronach jest tyle samo moli gazu (np. , 2 ⇌ 2), zmiana ciśnienia nie przesuwa równowagi. Liczą się tylko cząsteczki w fazie gazowej.
Po co Ci to na maturze:
Policz mole gazu po obu stronach równania. Wzrost ciśnienia przesuwa równowagę tam, gdzie moli mniej; spadek — tam, gdzie więcej. Równa liczba moli = ciśnienie bez wpływu. To gotowy schemat na zadania z równowagi.
Zapamiętaj: układ przeciwdziała wzrostowi ciśnienia, przesuwając równowagę w stronę mniejszej liczby moli gazu. Reguła przekory Le Chateliera.
Teoria i wzory
Ciśnienie a liczba moli gazu
Dla reakcji w fazie gazowej wzrost ciśnienia (ściśnięcie) przesuwa równowagę w stronę mniejszej liczby moli gazu — układ przeciwdziała wzrostowi ciśnienia (reguła przekory).
Przykład
Po lewej 4 mole gazu, po prawej 2 mole. Wzrost ciśnienia przesuwa równowagę w prawo (ku amoniakowi) — stąd wysokie ciśnienie w syntezie amoniaku.
Gdy liczba moli równa
Jeśli po obu stronach jest tyle samo moli gazu, ciśnienie nie przesuwa równowagi:
To zagadnienie opieramy na regule przekory i bilansie moli gazu — jest jakościowe.
Uczysz? Umieść ten eksperyment na swojej stronie.
Darmowy widget — wklej na stronę szkoły, bloga lub notatki. Linkuje do pełnej wersji.
Najczęstsze pytania
›Dokąd przesuwa równowagę wzrost ciśnienia?
W stronę mniejszej liczby moli gazu.
›Dlaczego tak się dzieje?
Układ przeciwdziała zmianie (reguła przekory) — zmniejsza liczbę cząsteczek gazu, obniżając ciśnienie.
›A gdy liczba moli gazu jest równa?
Ciśnienie nie przesuwa równowagi (np. H₂+I₂⇌2HI).