Закон Ле Шателье утверждает, что если на систему, находящуюся в равновесии, воздействовать внешним фактором $изменениеконцентрации,температурыилидавления$, то равновесие будет смещено в сторону, противоположную воздействию, чтобы частично компенсировать это воздействие.

Рассмотрим реакцию синтеза аммиака:

$$N_2(g)+3H_2(g)\rightleftharpoons 2N{H}_3(g)$$

Влияние температуры

Этот процесс является экзотермическим, то есть выделяет тепло.

Увеличение температуры: При повышении температуры реакция будет смещена в сторону эндотермических процессов, то есть в сторону продуктов, чтобы поглотить избыточное тепло. В данном случае это будет смещение в сторону образования больше аммиака.

Понижение температуры: При понижении температуры система, стремясь компенсировать потерю тепла, сдвинет равновесие в сторону экзотермической реакции, что приведет к образованию большего количества реагентов $N_2иH_2$.

Влияние давления

При изменении давления важно учитывать количество молей газа на обеих сторонах уравнения реакции.

В данной реакции на левой стороне $реагенты$ 4 моля газа $1мольN_2и3моляH_2$, а на правой стороне $продукты$ 2 моля газа $2мольN{H}_3$.

Увеличение давления: При повышении давления равновесие сместится в сторону, где меньше молей газа, то есть в сторону продуктов – к образованию NH₃. Это связано с тем, что при увеличенном давлении система будет стремиться уменьшить общее количество газа.

Понижение давления: При снижении давления равновесие сдвинется в сторону, где больше количества молей газа, то есть в сторону реагентов $N_2иH_2$.

Заключение

Таким образом, использование реакции синтеза аммиака в качестве примера демонстрирует, что изменение температуры и давления существенно влияет на равновесие. Увеличение температуры способствует образованию NH₃ $приусловииэкзотермическойреакции$, тогда как увеличение давления также способствует образованию NH₃ за счет уменьшения общего числа молей газа. В то же время понижение температуры и давления приводит к смещению равновесия в сторону реагентов.