TASAPAINON SIIRTÄMINEN

Le Chatelierin periaate:Jos tasapainotilaan vaikuttaa ulkoinen häiriö, seurauksena on reaktio joka lieventää tätä häiriötä

Reaktio pyrkii siis takaisin tasapainotilaan

Tasapainoa voidaan siirtää tuotteiden puolelle (yleensä halutaan tuotteita lisää) muuttamalla • konsentraatioita• painetta• lämpötilaa

1. Konsentraation muutos– Lisätään lähtöaineita– Poistetaan tuotteita

( esim. avonaisesta astiasta poistuvat kaasumaiset tuotteet)

Jos A:n tai B:n konsentraatio kasvaa, niin C:kin konsentraatio kasvaa, jotta K pysyy vakiona

Jos A:n tai B:n konsentraatio kasvaa, niin C:kin konsentraatio kasvaa, jotta K pysyy vakiona

Jos C:n konsentraatio pienenee, niin A:n ja B:n konsentraatiot pienenevät, jotta K pysyy vakiona. Tällöin A ja B tuottavat lisää C:tä

2. Paineen muutos

• Kaasuilla

• Tilavuutta pienentämällä paine kasvaa, jolloin tasapaino siirtyy suuntaan, jossa kaasujen kokonaismäärä on pienempi

• Käytännössä lasketaan kertoimet, kun tutkitaan suuntaa johon reaktio kääntyy

)()()( gCgBgA

lähtöaineet 2 (mol) tuotteet 1 (mol)

Reaktiossa tasapaino siirtyy tuotteiden puolelle, jos tilavuutta pienennetään

)()()( gCgBgA

PERUSTELU:

)()()( gCgBgA

PERUSTELU:

)()()( gCgBgA

Jos tilavuus V pienenee, täytyy n(C) kasvaa,jotta tulo n(C)V pysyy vakiona ja siten myös tasapainovakio K:n arvo pysyy vakiona

PERUSTELU:

3. Lämpötilan muutos

• Lämpötilan nosto siirtää tasapainon endotermiseen suuntaan ΔH>0 kun kyseessä on

endoterminen reaktio Endoterminen reaktio tarvitsee

lämpöenergiaa

• Lämpötilan lasku siirtää tasainon eksotermiseen suuntaan ΔH< 0 Eksoterminen reaktio luovutta

lämpöenergiaa, joten jäähdyttäminen helpottaa reaktion reaktion kulkua

• Huomaa yhdessä reaktiossa on aina sekä endoterminen suunta että eksoterminen suunta

Esim. Miten tasapainoa voidaan siirtäätuotteiden puolelle?

molkJHgClgPClgPCl /92)()()( 23

Esim. Miten tasapainoa voidaan siirtäätuotteiden puolelle?

molkJHgClgPClgPCl /92)()()( 23

• Poistamalla tuotteita• Lämpötilaa laskemalla (eksoterminen reaktio)• Tilavuutta suurentamalla / painetta pienentämällä

Esim. Metanolia valmistetaan seuraavanreaktioyhtälön mukaisesti:

CO (g) + H2 (g ) CH3OH (g) , ΔH<0Miten vaikuttaa reaktio tasapainotilaana) Lämpötilan laskeminen?

Esim. Metanolia valmistetaan seuraavanreaktioyhtälön mukaisesti:

CO (g) + H2 (g ) CH3OH (g) , ΔH<0Miten vaikuttaa reaktio tasapainotilaana) Lämpötilan laskeminen?

Tasapaino lähtöaineiden suuntaan (eksoterminen suunta)

b) Paineen kasvattaminen?

Esim. Metanolia valmistetaan seuraavanreaktioyhtälön mukaisesti:

CO (g) + H2 (g ) CH3OH (g) , ΔH<0Miten vaikuttaa reaktio tasapainotilaana) Lämpötilan laskeminen?

Tasapaino lähtöaineiden suuntaan (eksoterminen suunta)

b) Paineen kasvattaminen?Tuotteiden suuntaan (vähemmän kaasumooleja tuotteissa)

c) Metanolin poistaminen tasapainoseoksesta?

Esim. Metanolia valmistetaan seuraavanreaktioyhtälön mukaisesti:

CO (g) + H2 (g ) CH3OH (g) , ΔH<0Miten vaikuttaa reaktio tasapainotilaana) Lämpötilan laskeminen?

Tasapaino lähtöaineiden suuntaan (eksoterminen suunta)

b) Paineen kasvattaminen?Tuotteiden suuntaan (vähemmän kaasumooleja tuotteissa)

c) Metanolin poistaminen tasapainoseoksesta?Tuotteiden suuntaan (metanolia pitää syntyä lisää)