อะไรคือปฏิกิริยาเคมีที่ผันกลับได้และปฏิกิริยาเคมีที่ผันกลับไม่ได้ สมดุลเคมี

ลักษณะที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งของปฏิกิริยาเคมีคือความลึก (ระดับ) ของการเปลี่ยนแปลง ซึ่งแสดงให้เห็นว่าสารตั้งต้นถูกแปลงเป็นผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยามากน้อยเพียงใด ยิ่งมีขนาดใหญ่เท่าใดก็ยิ่งสามารถดำเนินการกระบวนการได้อย่างประหยัดมากขึ้นเท่านั้น ความลึกของการเปลี่ยนแปลง เหนือปัจจัยอื่นๆ ขึ้นอยู่กับการพลิกกลับของปฏิกิริยา

กลับด้านได้ปฏิกิริยา , ไม่เหมือน กลับไม่ได้อย่าดำเนินการจนจบ: ไม่มีการใช้สารที่ทำปฏิกิริยาใด ๆ เลย ในเวลาเดียวกันผลิตภัณฑ์ที่ทำปฏิกิริยาจะมีปฏิกิริยากับการก่อตัวของสารตั้งต้น

ลองดูตัวอย่าง:

1) นำก๊าซไอโอดีนและไฮโดรเจนในปริมาณเท่ากันเข้าไปในภาชนะปิดที่อุณหภูมิที่กำหนด หากการชนกันของโมเลกุลของสารเหล่านี้เกิดขึ้นตามทิศทางที่ต้องการและมีพลังงานเพียงพอแล้ว พันธะเคมีสามารถจัดเรียงใหม่เพื่อสร้างสารประกอบขั้นกลางได้ (แอคติเวตคอมเพล็กซ์ ดูหัวข้อ 1.3.1) การจัดเรียงพันธะใหม่เพิ่มเติมสามารถนำไปสู่การสลายสารประกอบกลางออกเป็นสองโมเลกุลของไฮโดรเจนไอโอไดด์ สมการปฏิกิริยา:

เอช 2 + ฉัน 2 ® 2HI

แต่โมเลกุลของไฮโดรเจนไอโอไดด์ก็จะสุ่มชนกับโมเลกุลของไฮโดรเจน โมเลกุลของไอโอดีน และซึ่งกันและกัน เมื่อโมเลกุล HI ชนกัน จะไม่มีอะไรขัดขวางการก่อตัวของสารประกอบตัวกลาง ซึ่งสามารถสลายตัวเป็นไอโอดีนและไฮโดรเจนได้ กระบวนการนี้แสดงโดยสมการ:

2HI ® H 2 + I 2

ดังนั้นปฏิกิริยาสองอย่างจะเกิดขึ้นพร้อมกันในระบบนี้ - การก่อตัวของไฮโดรเจนไอโอไดด์และการสลายตัว พวกเขาสามารถแสดงได้ด้วยสมการทั่วไปหนึ่งสมการ

H 2 + ฉัน 2 « 2HI

การย้อนกลับของกระบวนการจะแสดงด้วยเครื่องหมาย “

ปฏิกิริยามุ่งเป้าไปที่ ในกรณีนี้ไปสู่การก่อตัวของไฮโดรเจนไอโอไดด์เรียกว่าโดยตรง และทิศทางตรงกันข้ามเรียกว่าย้อนกลับ

2) หากคุณผสมซัลเฟอร์ไดออกไซด์สองโมลกับออกซิเจนหนึ่งโมล สร้างสภาวะในระบบที่เอื้อต่อการเกิดปฏิกิริยา และหลังจากผ่านไประยะหนึ่ง ให้วิเคราะห์ส่วนผสมของก๊าซ ผลลัพธ์จะแสดงให้เห็นว่าทั้ง SO 3 - ผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาและผลิตภัณฑ์เริ่มต้น - จะมีอยู่ในสารในระบบ - SO 2 และ O 2 หากภายใต้สภาวะเดียวกัน ใส่ซัลเฟอร์ออกไซด์ (+6) เป็นสารตั้งต้น จะพบว่าส่วนหนึ่งของมันจะสลายตัวเป็นออกซิเจนและซัลเฟอร์ออกไซด์ (+4) และอัตราส่วนสุดท้ายระหว่างปริมาณทั้งหมด สารทั้งสามจะเหมือนกันกับกรณีที่เริ่มจากส่วนผสมของซัลเฟอร์ไดออกไซด์และออกซิเจน

ดังนั้นปฏิสัมพันธ์ของซัลเฟอร์ไดออกไซด์กับออกซิเจนจึงเป็นหนึ่งในตัวอย่างของปฏิกิริยาเคมีแบบย้อนกลับได้และแสดงโดยสมการ

2SO 2 + O 2 « 2SO 3

3) ปฏิกิริยาระหว่างเหล็กกับ กรดไฮโดรคลอริกดำเนินการตามสมการ:

เฟ + 2HCL ® เฟซีล 2 + H 2

หากมีกรดไฮโดรคลอริกเพียงพอปฏิกิริยาจะสิ้นสุดเมื่อใด

เหล็กจะหมดเกลี้ยง นอกจากนี้หากคุณพยายามทำปฏิกิริยานี้ในทิศทางตรงกันข้าม - ส่งไฮโดรเจนผ่านสารละลายเฟอร์ริกคลอไรด์ เหล็กโลหะและกรดไฮโดรคลอริกจะไม่ทำงาน - ปฏิกิริยานี้ไม่สามารถไปในทิศทางตรงกันข้ามได้ ดังนั้นปฏิกิริยาระหว่างเหล็กกับกรดไฮโดรคลอริกจึงเป็นปฏิกิริยาที่ไม่สามารถย้อนกลับได้

อย่างไรก็ตาม ควรระลึกไว้เสมอว่าในทางทฤษฎี กระบวนการใดๆ ที่ไม่สามารถย้อนกลับได้สามารถแสดงได้ว่าเกิดขึ้นแบบย้อนกลับได้ภายใต้เงื่อนไขบางประการ เช่น โดยหลักการแล้ว ปฏิกิริยาทั้งหมดสามารถย้อนกลับได้ แต่บ่อยครั้งที่ปฏิกิริยาใดปฏิกิริยาหนึ่งมีอิทธิพลเหนืออย่างชัดเจน สิ่งนี้จะเกิดขึ้นในกรณีที่ผลิตภัณฑ์ที่มีปฏิสัมพันธ์ถูกลบออกจากทรงกลมปฏิกิริยา: รูปแบบการตกตะกอน ก๊าซถูกปล่อยออกมา และในทางปฏิบัติผลิตภัณฑ์ที่ไม่แยกตัวจะเกิดขึ้นในระหว่างปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนไอออน หรือเมื่อเนื่องจากสารตั้งต้นมีมากเกินไปอย่างเห็นได้ชัด กระบวนการที่ตรงกันข้ามจึงถูกระงับในทางปฏิบัติ ดังนั้นการยกเว้นความเป็นไปได้ของปฏิกิริยาย้อนกลับตามธรรมชาติหรือเทียมทำให้กระบวนการนี้เกือบจะเสร็จสมบูรณ์

ตัวอย่างของปฏิกิริยาดังกล่าว ได้แก่ ปฏิกิริยาระหว่างโซเดียมคลอไรด์กับซิลเวอร์ไนเตรตในสารละลาย

NaCL + AgNO 3 ® AgClyl + NaNO 3 ,

คอปเปอร์โบรไมด์กับแอมโมเนีย

CuBr 2 + 4NH 3 ® Br 2,

การทำให้กรดไฮโดรคลอริกเป็นกลางด้วยสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์

HCl + NaOH ® NaCl + H 2 O

นี่เป็นตัวอย่างทั้งหมดเท่านั้น ในทางปฏิบัติกระบวนการที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ เนื่องจากซิลเวอร์คลอไรด์ค่อนข้างละลายได้ และไอออนบวกที่ซับซ้อน 2+ นั้นไม่เสถียรอย่างแน่นอน และน้ำก็แยกตัวออก แม้ว่าจะมีระดับที่ไม่มีนัยสำคัญอย่างยิ่งก็ตาม

ปฏิกิริยาเคมีทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม: ปฏิกิริยาที่ไม่สามารถย้อนกลับได้และปฏิกิริยาที่ย้อนกลับได้ ปฏิกิริยาที่ไม่สามารถย้อนกลับได้จะดำเนินไปจนเสร็จสิ้น - จนกว่าสารตั้งต้นตัวใดตัวหนึ่งจะหมดไป ปฏิกิริยาที่ผันกลับได้จะไม่ดำเนินไปจนเสร็จสิ้น: ในปฏิกิริยาที่ผันกลับได้จะไม่มีการใช้สารตั้งต้นใดจนหมด ความแตกต่างนี้เกิดจากการที่ปฏิกิริยาที่ไม่สามารถย้อนกลับได้สามารถเกิดขึ้นได้ในทิศทางเดียวเท่านั้น ปฏิกิริยาย้อนกลับสามารถเกิดขึ้นได้ทั้งในทิศทางไปข้างหน้าและย้อนกลับ

ลองดูสองตัวอย่าง

ตัวอย่างที่ 1 ปฏิกิริยาระหว่างสังกะสีกับความเข้มข้น กรดไนตริกดำเนินการตามสมการ:

เมื่อมีกรดไนตริกในปริมาณที่เพียงพอ ปฏิกิริยาจะสิ้นสุดเมื่อสังกะสีละลายหมดแล้วเท่านั้น นอกจากนี้หากคุณพยายามทำปฏิกิริยานี้ในทิศทางตรงกันข้าม - ส่งไนโตรเจนไดออกไซด์ผ่านสารละลายซิงค์ไนเตรตสังกะสีโลหะและกรดไนตริกจะไม่ทำงาน - ปฏิกิริยานี้ไม่สามารถดำเนินการในทิศทางตรงกันข้ามได้ ดังนั้นปฏิกิริยาระหว่างสังกะสีกับกรดไนตริกจึงเป็นปฏิกิริยาที่ไม่สามารถย้อนกลับได้

ตัวอย่างที่ 2 การสังเคราะห์แอมโมเนียดำเนินไปตามสมการ:

หากคุณผสมไนโตรเจนหนึ่งโมลกับไฮโดรเจนสามโมลสร้างสภาวะในระบบที่เอื้ออำนวยต่อการเกิดปฏิกิริยาและหลังจากวิเคราะห์ส่วนผสมของก๊าซแล้วผลการวิเคราะห์จะแสดงให้เห็นว่าไม่เพียงแต่ปฏิกิริยาเท่านั้น ผลิตภัณฑ์ (แอมโมเนีย) จะมีอยู่ในระบบ แต่ยังรวมถึงสารตั้งต้นด้วย (ไนโตรเจนและไฮโดรเจน) ถ้าตอนนี้ภายใต้สภาวะเดียวกัน ไม่ใช่ส่วนผสมของไนโตรเจน-ไฮโดรเจน แต่ใส่แอมโมเนียเป็นสารตั้งต้น ก็จะพบว่าแอมโมเนียส่วนหนึ่งจะสลายตัวเป็นไนโตรเจนและไฮโดรเจน และอัตราส่วนสุดท้ายระหว่างปริมาณ ของสารทั้งสามชนิดจะเหมือนกันในกรณีนั้นเมื่อเริ่มต้นจากส่วนผสมของไนโตรเจนและไฮโดรเจน ดังนั้นการสังเคราะห์แอมโมเนียจึงเป็นปฏิกิริยาที่ผันกลับได้

ในสมการของปฏิกิริยาที่ผันกลับได้ สามารถใช้ลูกศรแทนเครื่องหมายเท่ากับได้ เป็นสัญลักษณ์ของปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นทั้งทิศทางไปข้างหน้าและย้อนกลับ

ในรูป รูปที่ 68 แสดงการเปลี่ยนแปลงในอัตราของปฏิกิริยาไปข้างหน้าและย้อนกลับในช่วงเวลาหนึ่ง ในตอนแรก เมื่อผสมสารตั้งต้น อัตราของปฏิกิริยาไปข้างหน้าจะสูงและอัตราของปฏิกิริยาย้อนกลับจะเป็นศูนย์ เมื่อปฏิกิริยาดำเนินไป สารตั้งต้นจะถูกใช้ไปและความเข้มข้นของพวกมันจะลดลง

ข้าว. 63. การเปลี่ยนแปลงความเร็วของปฏิกิริยาไปข้างหน้าและย้อนกลับเมื่อเวลาผ่านไป

ส่งผลให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้าลดลง ในเวลาเดียวกันผลิตภัณฑ์ที่เกิดปฏิกิริยาจะปรากฏขึ้นและความเข้มข้นเพิ่มขึ้น เป็นผลให้เกิดปฏิกิริยาย้อนกลับและความเร็วของมันค่อยๆเพิ่มขึ้น เมื่ออัตราปฏิกิริยาไปข้างหน้าและย้อนกลับเท่ากัน สมดุลเคมีจะเกิดขึ้น ดังนั้นในตัวอย่างสุดท้าย สมดุลระหว่างไนโตรเจน ไฮโดรเจน และแอมโมเนียจึงเกิดขึ้น

สมดุลเคมีเรียกว่าสมดุลไดนามิก สิ่งนี้เน้นย้ำว่าที่สมดุลทั้งปฏิกิริยาไปข้างหน้าและย้อนกลับเกิดขึ้น แต่อัตราของมันจะเท่ากันซึ่งเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงในระบบที่ไม่สามารถสังเกตได้

ลักษณะเชิงปริมาณของสมดุลเคมีคือค่าที่เรียกว่าค่าคงที่สมดุลเคมี ลองพิจารณาโดยใช้ตัวอย่างปฏิกิริยาการสังเคราะห์ไอโอไดด์-ไฮโดรเจน:

ตามกฎของการกระทำของมวล อัตราของปฏิกิริยาไปข้างหน้าและย้อนกลับจะแสดงโดยสมการ:

ที่สภาวะสมดุล อัตราของปฏิกิริยาเดินหน้าและถอยหลังจะเท่ากัน

อัตราส่วนของอัตราคงที่ของปฏิกิริยาไปข้างหน้าและย้อนกลับก็เป็นค่าคงที่เช่นกัน เรียกว่าค่าคงที่สมดุลของปฏิกิริยานี้ (K):

จากนี้ไปในที่สุด

ทางด้านซ้ายของสมการนี้คือความเข้มข้นของสารที่มีปฏิกิริยาโต้ตอบซึ่งกำหนดไว้ที่ความเข้มข้นสมดุล - สมดุล ด้านขวาของสมการคือปริมาณคงที่ (ที่อุณหภูมิคงที่)

จะเห็นได้ว่าในกรณีทั่วไปของปฏิกิริยาที่ผันกลับได้

ค่าคงที่สมดุลแสดงโดยสมการ:

ในที่นี้ ตัวอักษรขนาดใหญ่บ่งบอกถึงสูตรของสาร และตัวอักษรตัวเล็กบ่งบอกถึงค่าสัมประสิทธิ์ในสมการปฏิกิริยา

ดังนั้น ที่อุณหภูมิคงที่ ค่าคงที่สมดุลของปฏิกิริยาผันกลับได้จึงเป็นค่าคงที่ที่แสดงอัตราส่วนระหว่างความเข้มข้นของผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยา (ตัวเศษ) และสารตั้งต้น (ตัวส่วน) ที่สร้างขึ้นที่สมดุล

สมการค่าคงที่สมดุลแสดงให้เห็นว่าภายใต้สภาวะสมดุล ความเข้มข้นของสารทั้งหมดที่มีส่วนร่วมในปฏิกิริยาจะสัมพันธ์กัน การเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของสารใดๆ เหล่านี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในความเข้มข้นของสารอื่นๆ ทั้งหมด เป็นผลให้มีการสร้างความเข้มข้นใหม่ แต่อัตราส่วนระหว่างความเข้มข้นนั้นสอดคล้องกับค่าคงที่สมดุลอีกครั้ง

ค่าตัวเลขของค่าคงที่สมดุลในการประมาณค่าแรก จะแสดงลักษณะเฉพาะของผลผลิตของปฏิกิริยาที่กำหนด เช่นเมื่อผลผลิตของปฏิกิริยาสูงเพราะในกรณีนี้

กล่าวคือ ที่ความเข้มข้นที่สมดุลของผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยามีอยู่มากมาย ความเข้มข้นมากขึ้นสารตั้งต้นซึ่งหมายความว่าผลผลิตของปฏิกิริยาสูง เมื่อ (ด้วยเหตุผลเดียวกัน) ผลผลิตของปฏิกิริยาต่ำ

ในกรณีของปฏิกิริยาที่ต่างกัน การแสดงออกของค่าคงที่สมดุลตลอดจนการแสดงออกของกฎการออกฤทธิ์ของมวล (ดูมาตรา 58) รวมถึงความเข้มข้นของสารเหล่านั้นที่อยู่ในสถานะก๊าซหรือของเหลวเท่านั้น ตัวอย่างเช่นสำหรับปฏิกิริยา

ค่าคงที่สมดุลมีรูปแบบ:

ค่าคงที่สมดุลขึ้นอยู่กับลักษณะของสารที่ทำปฏิกิริยาและอุณหภูมิ ไม่ได้ขึ้นอยู่กับการมีอยู่ของตัวเร่งปฏิกิริยา ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว ค่าคงที่สมดุลจะเท่ากับอัตราส่วนของค่าคงที่อัตราของปฏิกิริยาไปข้างหน้าและย้อนกลับ เนื่องจากตัวเร่งปฏิกิริยาเปลี่ยนพลังงานกระตุ้นของปฏิกิริยาทั้งไปข้างหน้าและย้อนกลับด้วยปริมาณที่เท่ากัน (ดูมาตรา 60) จึงไม่ส่งผลกระทบต่ออัตราส่วนของค่าคงที่อัตราของพวกมัน

ดังนั้นตัวเร่งปฏิกิริยาจึงไม่ส่งผลต่อค่าคงที่สมดุล ดังนั้นจึงไม่สามารถเพิ่มหรือลดผลผลิตของปฏิกิริยาได้ มันสามารถเร่งความเร็วหรือชะลอการเริ่มเข้าสู่สภาวะสมดุลเท่านั้น

หัวข้อตัวเข้ารหัส: ปฏิกิริยาที่ผันกลับได้และย้อนกลับไม่ได้ สมดุลเคมี การเปลี่ยนแปลงของสมดุลเคมีภายใต้อิทธิพลของปัจจัยต่างๆ

หากเป็นไปได้ ปฏิกิริยาย้อนกลับ ปฏิกิริยาเคมีจะถูกแบ่งออกเป็นแบบย้อนกลับได้และแบบย้อนกลับไม่ได้

ปฏิกิริยาเคมีที่ผันกลับได้ คือปฏิกิริยาที่ผลิตภัณฑ์สามารถโต้ตอบกันภายใต้เงื่อนไขที่กำหนดได้

ปฏิกิริยาที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ คือปฏิกิริยาที่ผลิตภัณฑ์ไม่สามารถโต้ตอบกันภายใต้เงื่อนไขที่กำหนด

รายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับ การจำแนกประเภทของปฏิกิริยาเคมีสามารถอ่านได้

ความเป็นไปได้ที่ผลิตภัณฑ์จะโต้ตอบกันขึ้นอยู่กับเงื่อนไขของกระบวนการ

ดังนั้นหากระบบ เปิด, เช่น. แลกเปลี่ยนกับ สิ่งแวดล้อมทั้งสสารและพลังงาน จากนั้นปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้น เช่น ก๊าซ จะไม่สามารถย้อนกลับได้ ตัวอย่างเช่น เมื่อเผาโซเดียมไบคาร์บอเนตที่เป็นของแข็ง:

2NaHCO 3 → นา 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O

ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะถูกปล่อยและระเหยออกจากบริเวณที่เกิดปฏิกิริยา ดังนั้นปฏิกิริยานี้จึงจะเป็น กลับไม่ได้ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ ถ้าเราพิจารณา ระบบปิด , ที่ ไม่สามารถแลกเปลี่ยนสารกับสิ่งแวดล้อม (เช่น กล่องปิดที่เกิดปฏิกิริยา) จากนั้นคาร์บอนไดออกไซด์จะไม่สามารถหลุดออกจากโซนปฏิกิริยาได้และจะทำปฏิกิริยากับน้ำและโซเดียมคาร์บอเนตจากนั้นปฏิกิริยาจะกลับตัวภายใต้ เงื่อนไขเหล่านี้:

2NaHCO 3 ⇔ นา 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O

ลองพิจารณาดู ปฏิกิริยาย้อนกลับ- ปล่อยให้ปฏิกิริยาย้อนกลับดำเนินต่อไปตามรูปแบบ:

AA + บีB = ซีซี + ดีดี

อัตราของปฏิกิริยาไปข้างหน้าตามกฎของการกระทำของมวลถูกกำหนดโดยนิพจน์: v 1 =k 1 ·C A a ·C B b อัตราของปฏิกิริยาย้อนกลับ: v 2 =k 2 ·C C s ·C D d หากในช่วงเวลาเริ่มต้นของปฏิกิริยาไม่มีสาร C และ D อยู่ในระบบ อนุภาค A และ B จะชนกันและโต้ตอบกันเป็นส่วนใหญ่ และปฏิกิริยาโดยตรงส่วนใหญ่จะเกิดขึ้น ความเข้มข้นของอนุภาค C และ D จะเริ่มเพิ่มขึ้นทีละน้อย ดังนั้น อัตราของปฏิกิริยาย้อนกลับจะเพิ่มขึ้น เมื่อถึงจุดหนึ่ง อัตราของปฏิกิริยาไปข้างหน้าจะเท่ากับอัตราของปฏิกิริยาย้อนกลับ- รัฐนี้เรียกว่า สมดุลเคมี .

ดังนั้น, สมดุลเคมี คือสถานะของระบบที่ อัตราปฏิกิริยาไปข้างหน้าและย้อนกลับเท่ากัน .

เพราะ อัตราของปฏิกิริยาไปข้างหน้าและย้อนกลับเท่ากัน อัตราการก่อตัวของสารเท่ากับอัตราการบริโภค และกระแส ความเข้มข้นของสารไม่เปลี่ยนแปลง - ความเข้มข้นดังกล่าวเรียกว่า สมดุล .

โปรดทราบว่าที่สภาวะสมดุล มีทั้งปฏิกิริยาทางตรงและปฏิกิริยาย้อนกลับนั่นคือสารตั้งต้นมีปฏิกิริยาโต้ตอบกัน แต่ผลิตภัณฑ์ก็มีปฏิกิริยาด้วยความเร็วเท่ากันเช่นกัน ในขณะเดียวกัน ปัจจัยภายนอกก็สามารถมีอิทธิพลได้ แทนที่สมดุลเคมีไปในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง ดังนั้นสมดุลเคมีจึงเรียกว่าเคลื่อนที่หรือไดนามิก

การวิจัยในด้านความสมดุลแบบเคลื่อนที่เริ่มขึ้นในศตวรรษที่ 19 ผลงานของอองรี เลอ ชาเตอลิเยร์วางรากฐานของทฤษฎี ซึ่งต่อมานักวิทยาศาสตร์ คาร์ล บราวน์ ได้สรุปโดยทั่วไป หลักการของสมดุลการเคลื่อนที่หรือหลักการของเลอชาเตอลิเยร์-บราวน์กล่าวว่า:

หากระบบได้รับอิทธิพลจากสภาวะสมดุล ปัจจัยภายนอกซึ่งเปลี่ยนเงื่อนไขสมดุลใด ๆ จากนั้นกระบวนการที่มุ่งเป้าไปที่การชดเชยอิทธิพลภายนอกจะถูกทำให้เข้มข้นขึ้นในระบบ

กล่าวอีกนัยหนึ่ง: เมื่อมีอิทธิพลภายนอกต่อระบบ ความสมดุลจะเปลี่ยนไปเพื่อชดเชยอิทธิพลภายนอกนี้

หลักการนี้ซึ่งสำคัญมาก ใช้ได้กับปรากฏการณ์สมดุลใดๆ (ไม่ใช่แค่ปฏิกิริยาเคมี) อย่างไรก็ตาม ตอนนี้เราจะพิจารณาเรื่องนี้เกี่ยวกับปฏิกิริยาทางเคมี ในกรณีของปฏิกิริยาเคมี อิทธิพลภายนอกทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของสารในสภาวะสมดุล

ปฏิกิริยาเคมีที่สภาวะสมดุลอาจได้รับผลกระทบจากปัจจัยหลัก 3 ประการ ได้แก่ อุณหภูมิ ความดัน และความเข้มข้นของสารตั้งต้นหรือผลิตภัณฑ์

1. ดังที่ทราบกันดีว่าปฏิกิริยาเคมีจะมาพร้อมกับผลกระทบจากความร้อน หากปฏิกิริยาโดยตรงเกิดขึ้นพร้อมกับการปล่อยความร้อน (คายความร้อนหรือ +Q) ปฏิกิริยาย้อนกลับจะเกิดขึ้นพร้อมกับการดูดซับความร้อน (ดูดความร้อนหรือ -Q) และในทางกลับกัน ถ้าคุณยก อุณหภูมิ ในระบบความสมดุลจะเปลี่ยนไปเพื่อชดเชยการเพิ่มขึ้นนี้ มีเหตุผลว่าในปฏิกิริยาคายความร้อน อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นไม่สามารถชดเชยได้ ดังนั้นเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น สมดุลในระบบจะเปลี่ยนไปสู่การดูดซับความร้อน กล่าวคือ ต่อปฏิกิริยาดูดความร้อน (-Q); ด้วยอุณหภูมิที่ลดลง - สู่ปฏิกิริยาคายความร้อน (+Q)

2. ในกรณีของปฏิกิริยาสมดุล เมื่อสารอย่างน้อยหนึ่งชนิดอยู่ในสถานะแก๊ส การเปลี่ยนแปลงจะได้รับผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญเช่นกัน ความดันในระบบ เมื่อความดันเพิ่มขึ้น ระบบเคมีจะพยายามชดเชยผลกระทบนี้และเพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยา ซึ่งปริมาณของสารที่เป็นก๊าซจะลดลง เมื่อความดันลดลง ระบบจะเพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยา ซึ่งทำให้เกิดโมเลกุลของสารก๊าซมากขึ้น ดังนั้น: เมื่อความดันเพิ่มขึ้น สมดุลจะเปลี่ยนไปสู่จำนวนโมเลกุลของก๊าซที่ลดลง และเมื่อความดันลดลง - ไปสู่จำนวนโมเลกุลของก๊าซที่เพิ่มขึ้น

ใส่ใจ! ระบบที่จำนวนโมเลกุลของก๊าซและผลิตภัณฑ์ของสารตั้งต้นเท่ากันจะไม่ได้รับผลกระทบจากแรงดัน! นอกจากนี้ การเปลี่ยนแปลงของความดันแทบไม่มีผลกระทบต่อความสมดุลของสารละลาย กล่าวคือ ปฏิกิริยาเมื่อไม่มีก๊าซ

3. นอกจากนี้ความสมดุลในระบบเคมียังได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงอีกด้วย ความเข้มข้นสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ เมื่อความเข้มข้นของสารตั้งต้นเพิ่มขึ้น ระบบจะพยายามใช้สารเหล่านี้ให้หมดและเพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้า เมื่อความเข้มข้นของรีเอเจนต์ลดลง ระบบจะพยายามสร้างรีเอเจนต์ออกมา และอัตราของปฏิกิริยาย้อนกลับจะเพิ่มขึ้น เมื่อความเข้มข้นของผลิตภัณฑ์เพิ่มขึ้น ระบบก็จะพยายามบริโภคผลิตภัณฑ์เหล่านั้นและเพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับด้วย เมื่อความเข้มข้นของผลิตภัณฑ์ลดลง ระบบเคมีจะเพิ่มอัตราการก่อตัวเช่น อัตราการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้า

ถ้าเข้า. ระบบเคมี อัตราการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้าเพิ่มขึ้น ขวา , สู่การก่อตัวของผลิตภัณฑ์ และ การใช้รีเอเจนต์ - ถ้า อัตราการเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับเพิ่มขึ้นเราว่ายอดคงเหลือเปลี่ยนไปแล้ว ซ้าย , ต่อการบริโภคอาหาร และ เพิ่มความเข้มข้นของรีเอเจนต์ .

ตัวอย่างเช่นในปฏิกิริยาการสังเคราะห์แอมโมเนีย:

N 2 + 3H 2 = 2NH 3 + Q

ความดันที่เพิ่มขึ้นส่งผลให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาเพิ่มขึ้นซึ่งมีการสร้างโมเลกุลของก๊าซน้อยลงเช่น ปฏิกิริยาโดยตรง (จำนวนโมเลกุลของก๊าซสารตั้งต้นคือ 4 จำนวนโมเลกุลของก๊าซในผลิตภัณฑ์คือ 2) เมื่อความดันเพิ่มขึ้น สมดุลจะเลื่อนไปทางขวาเข้าหาผลิตภัณฑ์ ที่ อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นความสมดุลจะเปลี่ยนไป ในทิศทางตรงกันข้ามกับปฏิกิริยาดูดความร้อน, เช่น. ไปทางซ้ายไปทางรีเอเจนต์ การเพิ่มความเข้มข้นของไนโตรเจนหรือไฮโดรเจนจะเปลี่ยนสมดุลไปสู่การบริโภค กล่าวคือ ไปทางขวาเพื่อไปยังผลิตภัณฑ์

ตัวเร่งปฏิกิริยา ไม่กระทบต่อความสมดุลเพราะว่า เร่งปฏิกิริยาทั้งไปข้างหน้าและย้อนกลับ

ปฏิกิริยาย้อนกลับคืออะไร? นี่เป็นกระบวนการทางเคมีที่เกิดขึ้นในสองทิศทางที่ตรงกันข้ามกัน ให้เราพิจารณาลักษณะสำคัญของการแปลงดังกล่าวตลอดจนพารามิเตอร์ที่โดดเด่น

สาระสำคัญของความสมดุลคืออะไร?

ปฏิกิริยาเคมีที่ผันกลับไม่ได้ทำให้เกิดผลิตภัณฑ์เฉพาะเจาะจง ตัวอย่างเช่น เมื่อซัลเฟอร์ออกไซด์ (4) ถูกออกซิไดซ์พร้อมกันกับการผลิตซัลเฟอร์ออกไซด์ (6) ส่วนประกอบดั้งเดิมจะถูกสร้างขึ้นอีกครั้ง

กระบวนการที่ไม่สามารถย้อนกลับได้เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของสารที่มีปฏิสัมพันธ์โดยสมบูรณ์ ปฏิกิริยาดังกล่าวจะมาพร้อมกับการผลิตผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาหนึ่งรายการขึ้นไป

ตัวอย่างของปฏิกิริยาที่ไม่สามารถย้อนกลับได้คือปฏิกิริยาการสลายตัว ตัวอย่างเช่น เมื่อโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตถูกให้ความร้อน จะเกิดโลหะแมงกาเนต แมงกานีสออกไซด์ (4) และก๊าซออกซิเจนก็จะถูกปล่อยออกมาด้วย

ปฏิกิริยาที่ผันกลับได้ไม่เกี่ยวข้องกับการก่อตัวของการตกตะกอนหรือการปล่อยก๊าซ นี่คือจุดที่แตกต่างหลักจากการโต้ตอบที่ไม่สามารถย้อนกลับได้อย่างชัดเจน

สมดุลเคมีคือสถานะของระบบที่มีปฏิกิริยาโต้ตอบซึ่งสามารถเกิดปฏิกิริยาเคมีหนึ่งปฏิกิริยาหรือมากกว่านั้นที่สามารถย้อนกลับได้ โดยมีเงื่อนไขว่าอัตราของกระบวนการจะเท่ากัน

หากระบบอยู่ในสมดุลไดนามิก อุณหภูมิ ความเข้มข้นของรีเอเจนต์ หรือพารามิเตอร์อื่นๆ จะไม่เปลี่ยนแปลงในช่วงเวลาที่กำหนด

เงื่อนไขในการเปลี่ยนสมดุล

ความสมดุลของปฏิกิริยาที่ผันกลับได้สามารถอธิบายได้โดยใช้กฎของเลอชาเตอลิเยร์ สาระสำคัญอยู่ที่ความจริงที่ว่าเมื่ออิทธิพลภายนอกเกิดขึ้นกับระบบซึ่งเริ่มแรกอยู่ในสมดุลไดนามิก การเปลี่ยนแปลงของปฏิกิริยาจะถูกสังเกตในทิศทางตรงกันข้ามกับอิทธิพล ปฏิกิริยาที่ผันกลับได้ใดๆ ที่ใช้หลักการนี้สามารถเลื่อนไปในทิศทางที่ต้องการได้ในกรณีที่มีการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ความดัน และความเข้มข้นของสารที่มีปฏิกิริยากัน

หลักการของ Le Chatelier “ใช้งานได้” กับสารรีเอเจนต์ที่เป็นก๊าซเท่านั้น ไม่นำมาพิจารณา มีความสัมพันธ์ซึ่งกันและกันระหว่างความดันและปริมาตร ความสัมพันธ์แบบผกผันซึ่งกำหนดโดยสมการ Mendeleev-Clapeyron หากปริมาตรของส่วนประกอบก๊าซตั้งต้นมากกว่าผลิตภัณฑ์ที่ทำปฏิกิริยา ดังนั้นหากต้องการเปลี่ยนสมดุลไปทางขวา สิ่งสำคัญคือต้องเพิ่มความดันของส่วนผสม

ตัวอย่างเช่น เมื่อคาร์บอนมอนอกไซด์ (2) ถูกเปลี่ยนเป็นคาร์บอนไดออกไซด์ คาร์บอนมอนอกไซด์ 2 โมลและออกซิเจน 1 โมลจะเข้าสู่ปฏิกิริยา สิ่งนี้จะผลิตคาร์บอนมอนอกไซด์ 2 โมล (4)

หากตามเงื่อนไขของปัญหา ควรเลื่อนปฏิกิริยาย้อนกลับนี้ไปทางขวา จำเป็นต้องเพิ่มความดัน

ความเข้มข้นของสารที่ทำปฏิกิริยายังมีอิทธิพลสำคัญต่อกระบวนการอีกด้วย ตามหลักการของเลอ ชาเตอลิเยร์ ถ้าความเข้มข้นของส่วนประกอบเริ่มต้นเพิ่มขึ้น ความสมดุลของกระบวนการจะเปลี่ยนไปสู่ผลคูณของการมีปฏิสัมพันธ์ของพวกมัน

ในกรณีนี้ การลดลง (การกำจัดออกจากส่วนผสมของปฏิกิริยา) ของผลิตภัณฑ์ที่ได้จะส่งเสริมให้เกิดกระบวนการโดยตรง

นอกจากความดันและความเข้มข้นแล้ว การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิยังส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับหรือปฏิกิริยาโดยตรงอีกด้วย เมื่อส่วนผสมตั้งต้นถูกให้ความร้อน จะสังเกตการเปลี่ยนแปลงของสมดุลไปสู่กระบวนการดูดความร้อน

ตัวอย่างปฏิกิริยาผันกลับได้

ให้เราพิจารณาวิธีการเปลี่ยนสมดุลไปสู่การก่อตัวของผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาโดยใช้กระบวนการเฉพาะ

2СО+О 2 -2СО 2

ปฏิกิริยานี้เป็นกระบวนการที่เป็นเนื้อเดียวกัน เนื่องจากสารทั้งหมดมีสถานะ (ก๊าซ) เดียวกัน

ทางด้านซ้ายของสมการจะมีส่วนประกอบ 3 ปริมาตร หลังจากการโต้ตอบตัวบ่งชี้นี้ลดลง จะเกิด 2 ปริมาตรขึ้น เพื่อให้กระบวนการโดยตรงเกิดขึ้น จำเป็นต้องเพิ่มความดันของส่วนผสมปฏิกิริยา

เนื่องจากปฏิกิริยาคายความร้อน อุณหภูมิจะลดลงเพื่อผลิตก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์

ความสมดุลของกระบวนการจะเปลี่ยนไปสู่การก่อตัวของผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาโดยความเข้มข้นของสารเริ่มต้นตัวใดตัวหนึ่งเพิ่มขึ้น: ออกซิเจนหรือคาร์บอนมอนอกไซด์

บทสรุป

ปฏิกิริยาที่ผันกลับได้และไม่สามารถย้อนกลับได้มีบทบาทสำคัญในชีวิตมนุษย์ กระบวนการเผาผลาญที่เกิดขึ้นในร่างกายของเราสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงอย่างเป็นระบบในสมดุลทางเคมี ในการผลิตสารเคมี สภาวะที่เหมาะสมจะถูกนำมาใช้เพื่อควบคุมปฏิกิริยาในทิศทางที่ถูกต้อง

ปฏิกิริยาย้อนกลับได้- ปฏิกิริยาเคมีภายใต้สภาวะที่กำหนดเกิดขึ้นพร้อมกันในสองทิศทางตรงกันข้าม (ไปข้างหน้าและย้อนกลับ) สารตั้งต้นจะไม่ถูกแปลงเป็นผลิตภัณฑ์อย่างสมบูรณ์ ตัวอย่างเช่น: 3H 2 + N 2 ⇆ 2NH 3

ทิศทางของปฏิกิริยาที่ผันกลับได้ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของสารที่มีส่วนร่วมในปฏิกิริยา เมื่อปฏิกิริยาย้อนกลับเสร็จสิ้น เช่น เมื่อไปถึง สมดุลเคมีระบบมีทั้งวัสดุตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยา

ปฏิกิริยาย้อนกลับแบบง่าย (ขั้นตอนเดียว) ประกอบด้วยปฏิกิริยาพื้นฐานสองปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นพร้อมๆ กัน ซึ่งแตกต่างกันเฉพาะในทิศทางของการเปลี่ยนแปลงทางเคมีเท่านั้น ทิศทางของปฏิกิริยาสุดท้ายที่สามารถสังเกตได้โดยตรงจะถูกกำหนดโดยปฏิกิริยาผกผันร่วมกันเหล่านี้มีความเร็วที่สูงกว่า เช่น ปฏิกิริยาง่ายๆ

ไม่มี 2 O 4 ⇆ 2NO 2

ประกอบด้วยปฏิกิริยาเบื้องต้น

ไม่มี 2 O 4 ⇆ 2NO 2 และ 2NO 2 ⇆ ไม่มี 2 O 4

สำหรับการย้อนกลับของปฏิกิริยาที่ซับซ้อน (หลายขั้นตอน) จำเป็นที่ขั้นตอนที่เป็นส่วนประกอบทั้งหมดสามารถย้อนกลับได้

สำหรับ ปฏิกิริยาย้อนกลับสมการมักจะเขียนดังนี้: A + B AB

ลูกศรสองลูกศรที่ชี้ทิศทางตรงกันข้ามบ่งชี้ว่าภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน ทั้งปฏิกิริยาไปข้างหน้าและย้อนกลับเกิดขึ้นพร้อมๆ กัน

กลับไม่ได้เหล่านี้เป็นกระบวนการทางเคมีที่ผลิตภัณฑ์ไม่สามารถทำปฏิกิริยากันจนเกิดเป็นสารตั้งต้นได้ จากมุมมอง อุณหพลศาสตร์ - สิ่งเริ่มแรกจะถูกเปลี่ยนเป็นผลิตภัณฑ์อย่างสมบูรณ์ ตัวอย่าง ปฏิกิริยาที่ไม่สามารถย้อนกลับได้อาจทำหน้าที่เป็นการสลายตัวของเกลือเบิร์ตฮอลเล็ตเมื่อได้รับความร้อน2КlО3 > 2Кl + 3О2,

ปฏิกิริยาที่ไม่สามารถย้อนกลับได้คือปฏิกิริยาที่เกิดขึ้น:

1) ผลลัพธ์ที่ได้จะออกจากทรงกลมปฏิกิริยา - พวกมันตกตะกอนและถูกปล่อยออกมาเป็นก๊าซเช่น BaCl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2HCl Na 2 CO 3 + 2HCl = 2NaCl + CO 2 ↓ + H 2 O

2) สารประกอบที่แยกตัวออกเล็กน้อยเกิดขึ้น เช่น น้ำ: HCl + NaOH = H 2 O + NaCl

3) ปฏิกิริยาจะมาพร้อมกับการปล่อยพลังงานจำนวนมาก เช่น การเผาไหม้ของแมกนีเซียม

Mg + 1/2 O 2 = MgO, ∆H = -602.5 กิโลจูล / โมล

สมดุลเคมีคือสถานะของระบบปฏิกิริยาซึ่งมีอัตราการเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้าและปฏิกิริยาย้อนกลับเท่ากัน

ความเข้มข้นของสารสมดุลคือความเข้มข้นของสารในส่วนผสมของปฏิกิริยาซึ่งอยู่ในสภาวะสมดุลเคมี ความเข้มข้นของความสมดุลจะแสดงโดยสูตรทางเคมีของสารที่อยู่ในวงเล็บเหลี่ยม

ตัวอย่างเช่น รายการต่อไปนี้บ่งชี้ว่าความเข้มข้นสมดุลของไฮโดรเจนในระบบสมดุลคือ 1 โมล/ลิตร

สมดุลเคมีแตกต่างจากแนวคิดเรื่อง “สมดุล” ที่เราคุ้นเคย สมดุลเคมีเป็นแบบไดนามิก ในระบบที่อยู่ในสภาวะสมดุลทางเคมี ปฏิกิริยาทั้งไปข้างหน้าและย้อนกลับเกิดขึ้น แต่อัตราของพวกมันเท่ากัน ดังนั้นความเข้มข้นของสารที่เกี่ยวข้องจึงไม่เปลี่ยนแปลง สมดุลเคมีมีลักษณะเป็นค่าคงที่สมดุลเท่ากับอัตราส่วนของค่าคงที่อัตราของปฏิกิริยาไปข้างหน้าและย้อนกลับ

อัตราคงที่ของปฏิกิริยาไปข้างหน้าและย้อนกลับคืออัตราของปฏิกิริยาที่กำหนดที่ความเข้มข้นของสารตั้งต้นสำหรับสารแต่ละตัวในหน่วยที่เท่ากัน นอกจากนี้ ค่าคงที่สมดุลยังเท่ากับอัตราส่วนของความเข้มข้นสมดุลของผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาโดยตรงในกำลังของสัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์ต่อผลคูณของความเข้มข้นสมดุลของสารตั้งต้น

Н2+I2 = 2HI

ถ้า ก็จะมีสารตั้งต้นในระบบเพิ่มมากขึ้น ถ้า ก็จะมีผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาในระบบมากขึ้น หากค่าคงที่สมดุลมากกว่า 1 อย่างมีนัยสำคัญ ปฏิกิริยานี้เรียกว่าไม่สามารถย้อนกลับได้

ตำแหน่งของสมดุลเคมีขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ปฏิกิริยาต่อไปนี้ อุณหภูมิ ความดัน และความเข้มข้นของสาร อิทธิพลที่ปัจจัยเหล่านี้มีต่อปฏิกิริยาเคมีนั้นขึ้นอยู่กับรูปแบบที่มีอยู่ มุมมองทั่วไปแสดงออกมาในปี พ.ศ. 2427 โดยนักเคมีกายภาพชาวฝรั่งเศส เลอ ชาเตอลิเยร์ ได้รับการยืนยันในปีเดียวกันโดยนักเคมีกายภาพชาวดัตช์ แวนต์ ฮอฟฟ์ หลักการสมัยใหม่ของเลอ ชาเตอลิเยร์มีดังต่อไปนี้ : หากระบบอยู่ในสภาวะสมดุลผลกระทบใด ๆ ที่แสดงออกมาในการเปลี่ยนแปลงของปัจจัยตัวใดตัวหนึ่งที่กำหนดความสมดุลจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงซึ่งมีแนวโน้มที่จะทำให้ผลกระทบนี้อ่อนลง

โดยหลักการแล้ว เลอ ชาเตอลิเยร์ เรากำลังพูดถึงเกี่ยวกับการกระจัดของสถานะของสมดุลเคมีแบบไดนามิก หลักการนี้เรียกอีกอย่างว่าหลักการของสมดุลเคลื่อนที่หรือหลักการของการเปลี่ยนสมดุล

ลองพิจารณาใช้หลักการนี้ในกรณีต่างๆ:

ผลกระทบของอุณหภูมิเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง การเปลี่ยนแปลงของสมดุลเคมีจะถูกกำหนดโดยสัญลักษณ์ ผลความร้อนปฏิกิริยาเคมี ในกรณีของปฏิกิริยาดูดความร้อน เช่น ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นกับการดูดซับความร้อน อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นจะกระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยาดังกล่าว เนื่องจากอุณหภูมิจะลดลงในระหว่างการทำปฏิกิริยา เป็นผลให้สมดุลเลื่อนไปทางขวาความเข้มข้นของผลิตภัณฑ์เพิ่มขึ้นและผลผลิตเพิ่มขึ้น หากอุณหภูมิลดลงจะสังเกตภาพตรงกันข้าม: สมดุลเลื่อนไปทางซ้าย (ไปสู่ปฏิกิริยาย้อนกลับซึ่งเกิดขึ้นจากการปล่อยความร้อน) ความเข้มข้นและผลผลิตของผลิตภัณฑ์ลดลง

ในทางกลับกัน สำหรับปฏิกิริยาคายความร้อน การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิจะทำให้สมดุลเปลี่ยนไปทางซ้าย และอุณหภูมิที่ลดลงจะนำไปสู่การเปลี่ยนสมดุลไปทางขวา

การเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของผลิตภัณฑ์และรีเอเจนต์เกิดจากการที่เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง ค่าคงที่สมดุลของปฏิกิริยาจะเปลี่ยนไป การเพิ่มขึ้นของค่าคงที่สมดุลทำให้ผลผลิตของผลิตภัณฑ์เพิ่มขึ้น การลดลงจะนำไปสู่การลดลง

ตัวอย่างเช่น การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิในกรณีของกระบวนการดูดซับความร้อนในการสลายตัวของแคลเซียมคาร์บอเนต CaCO 3 (t) Û CaO (t)+ CO 2 (g) − Qทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสมดุลไปทางขวา และในกรณีเกิดปฏิกิริยาคายความร้อนการสลายตัวของไนโตรเจนมอนอกไซด์ให้เป็นสารธรรมดา
2NO Û N 2 + O 2 +Qการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิจะทำให้สมดุลไปทางซ้าย กล่าวคือ จะส่งเสริมให้เกิด NO

ผลกระทบของแรงกดดันความดันมีผลกระทบที่เห็นได้ชัดเจนต่อสถานะของสมดุลเคมีเฉพาะในกรณีที่ผู้เข้าร่วมปฏิกิริยาเคมีอย่างน้อยหนึ่งคนเป็นก๊าซ ความดันที่เพิ่มขึ้นในระบบดังกล่าวจะมาพร้อมกับปริมาตรที่ลดลงและความเข้มข้นของผู้เข้าร่วมก๊าซทั้งหมดในปฏิกิริยาเพิ่มขึ้น

หากปริมาณของสารก๊าซเพิ่มขึ้นในระหว่างปฏิกิริยาไปข้างหน้า ความดันที่เพิ่มขึ้นจะนำไปสู่การเปลี่ยนสมดุลไปทางซ้าย (ปริมาณของก๊าซจะลดลงระหว่างปฏิกิริยาย้อนกลับ) หากในระหว่างการทำปฏิกิริยา ปริมาณของสารที่เป็นก๊าซลดลง เมื่อความดันเพิ่มขึ้น สมดุลจะเลื่อนไปทางขวา หากปริมาณของสารตั้งต้นที่เป็นก๊าซและผลิตภัณฑ์เท่ากัน การเปลี่ยนแปลงของความดันจะไม่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในสมดุลทางเคมี

ควรสังเกตว่าการเปลี่ยนแปลงของความดันไม่ส่งผลต่อค่าคงที่สมดุล

ผลของความเข้มข้นตามหลักการของ Le Chatelier การเพิ่มความเข้มข้นของผู้เข้าร่วมปฏิกิริยาคนใดคนหนึ่งควรนำไปสู่การบริโภค ดังนั้น หากเติมรีเอเจนต์ลงในระบบที่ V = const สมดุลจะเลื่อนไปทางขวา และหากผลคูณของปฏิกิริยาจะเลื่อนไปทางซ้าย การนำสารออกจากระบบ (ลดความเข้มข้น) จะให้ผลตรงกันข้าม

ทั้งหมดข้างต้นใช้ได้กับทั้งสารละลายของเหลวและก๊าซ (ส่วนผสมของก๊าซ)