1Reakcja odwracalna i stan równowagi
- Reakcja odwracalna zachodzi w obu kierunkach i zapisujemy ją strzałką ⇌, np. N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃. Nieodwracalna biegnie praktycznie do końca (spalanie, wytrącanie osadu, ulatnianie gazu z otwartego naczynia).
- Stan równowagi to moment, gdy szybkość reakcji w prawo i w lewo jest równa, a stężenia substratów i produktów przestają się zmieniać.
Równowaga jest dynamiczna: reakcje wciąż zachodzą, tylko z równą szybkością. Stężenia są stałe, ale zwykle nierówne.
Jak zachowuje się stężenie reagentów w stanie równowagi?
Stałe, ale zwykle różne dla różnych reagentów.
To jedno z 8 pytań quizu. Rozwiąż cały quiz →
2Reguła przekory (Le Chateliera–Brauna)
- Gdy zakłócisz układ w równowadze, przesuwa się ona w kierunku, który osłabia to zakłócenie.
- Stężenie: dodanie substratu przesuwa równowagę w stronę produktów, a usuwanie produktu też w prawo. Ciśnienie: wzrost przesuwa w stronę mniejszej liczby moli gazów. Temperatura: wzrost przesuwa w stronę reakcji endotermicznej.
- Katalizator przyspiesza obie reakcje jednakowo, więc skraca czas dojścia do równowagi, ale jej położenia ani wydajności nie zmienia.
| Zmiana w N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃ (ΔH < 0) | Przesunięcie | Dlaczego |
|---|---|---|
| dodanie N₂ lub H₂ | w prawo | układ zużywa nadmiar substratu |
| usuwanie NH₃ | w prawo | układ odtwarza produkt |
| wzrost ciśnienia | w prawo | po prawej 2 mole gazów, po lewej 4 |
| wzrost temperatury | w lewo | sprzyja reakcji endotermicznej (rozkładowi NH₃) |
| katalizator | brak | obie reakcje przyspieszają tak samo |
- Dla H₂ + I₂ ⇌ 2HI po obu stronach jest tyle samo moli gazów (2 i 2), więc zmiana ciśnienia nic nie przesuwa.
„W równowadze stężenia substratów i produktów są równe.” Są stałe, ale zwykle różne.
✎Ściąga: Reakcje odwracalne i równowaga chemiczna
Najważniejsze w pigułce – przeczytaj tuż przed kartkówką lub sprawdzianem.
- Równowaga jest dynamiczna: reakcje wciąż zachodzą, tylko z równą szybkością. Stężenia są stałe, ale zwykle nierówne.
- Reakcja odwracalna zachodzi w obu kierunkach i zapisujemy ją strzałką ⇌, np. N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃. Nieodwracalna biegnie praktycznie do końca (spalanie, wytrącanie osadu, ulatnianie gazu z otwartego naczynia).
- Stan równowagi to moment, gdy szybkość reakcji w prawo i w lewo jest równa, a stężenia substratów i produktów przestają się zmieniać.
- Stężenie: dodanie substratu przesuwa równowagę w stronę produktów, a usuwanie produktu też w prawo. Ciśnienie: wzrost przesuwa w stronę mniejszej liczby moli gazów. Temperatura: wzrost przesuwa w stronę reakcji endotermicznej.
- Katalizator przyspiesza obie reakcje jednakowo, więc skraca czas dojścia do równowagi, ale jej położenia ani wydajności nie zmienia.
?Quiz: powtórz przed kartkówką
8 pytań w stylu kartkówki i sprawdzianu. Odpowiedz w myślach, potem sprawdź odpowiedź. Rozwiąż quiz z wynikiem – każda odpowiedź ma wyjaśnienie.
Co jest warunkiem stanu równowagi chemicznej?
- Abrak produktów
- Brówne stężenia substratów i produktów
- Crówne szybkości reakcji w obu kierunkach
- Dzatrzymanie reakcji
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź C: równe szybkości reakcji w obu kierunkach – W równowadze reakcje trwają, ale z jednakową szybkością, więc stężenia są stałe.
Jak zachowuje się stężenie reagentów w stanie równowagi?
- Ajest stałe w czasie
- Brośnie
- Cmaleje
- Dzawsze jest równe dla wszystkich reagentów
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź A: jest stałe w czasie – Stałe, ale zwykle różne dla różnych reagentów.
Dodano N₂ do mieszaniny w równowadze N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃. Co się stanie?
- Arównowaga przesunie się w prawo
- Bpowstanie więcej H₂
- Crównowaga przesunie się w lewo
- Dnic się nie zmieni
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź A: równowaga przesunie się w prawo – Układ zużywa dodany substrat, więc produkuje więcej NH₃.
Jak wzrost ciśnienia wpłynie na N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃?
- Aprzesunie w prawo
- Bprzesunie w lewo
- Czatrzyma reakcję
- Dnie wpłynie
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź A: przesunie w prawo – Po prawej jest mniej moli gazów (2 zamiast 4).
Jak wzrost temperatury wpłynie na równowagę reakcji egzotermicznej?
- Anie wpłynie
- Bprzesunie ją w stronę substratów
- Cprzesunie ją w stronę produktów
- Dzwiększy ΔH
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź B: przesunie ją w stronę substratów – Ogrzewanie sprzyja reakcji endotermicznej, czyli odwrotnej do egzotermicznej.
Jak katalizator wpływa na położenie równowagi?
- Aprzesuwa w lewo
- Bzwiększa wydajność
- Cnie zmienia go
- Dprzesuwa w prawo
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź C: nie zmienia go – Katalizator przyspiesza obie reakcje jednakowo i skraca czas dojścia do równowagi.
W której reakcji zmiana ciśnienia nie przesuwa równowagi?
- AN₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃
- BN₂O₄ ⇌ 2NO₂
- C2SO₂ + O₂ ⇌ 2SO₃
- DH₂ + I₂ ⇌ 2HI
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź D: H₂ + I₂ ⇌ 2HI – Tylko tam liczby moli gazów po obu stronach są równe (2 i 2).
Która reakcja jest nieodwracalna?
- Arozkład N₂O₄
- Bwytrącanie osadu AgCl
- CH₂ + I₂ ⇌ 2HI
- Dsynteza NH₃ z N₂ i H₂
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź B: wytrącanie osadu AgCl – Osad praktycznie nie wraca do jonów, a trzy pozostałe są odwracalne.
Cały dział „Kinetyka i statyka chemiczna”: ściąga i próbny sprawdzian →
Kartkówka albo sprawdzian już blisko?
Rozwiąż quiz z wynikiem i powtórz materiał na fiszkach. Każda odpowiedź ma wyjaśnienie, a postęp zapisuje się bez zakładania konta.