Химическое равновесие в реакции NH₃ + HCl ⇌ NH₄Cl + Q можно проанализировать с точки зрения принципа Ле Шателье, который гласит, что система, находящаяся в равновесии, будет стремиться компенсировать воздействие внешнего фактора, чтобы восстановить равновесие.
Увеличение давления:
В данной реакции 1 молекула NH₃ реагирует с 1 молекулой HCl, образуя 1 молекулу NH₄Cl. Таким образом, общее количество молекул газов не изменяется (2 молекулы газов превращаются в 1 молекулу твердого вещества). Увеличение давления обычно смещает равновесие в сторону уменьшения количества молекул газа. В этом случае давление сместит равновесие вправо, к образованию NH₄Cl, поскольку в правой части уравнения находится меньшее количество газообразных молекул.
Увеличение температуры:
Реакция NH₃ + HCl ⇌ NH₄Cl + Q является экзотермической (тепло выделяется, что обозначается как +Q). При увеличении температуры система будет стремиться поглотить избыточное тепло, тем самым смещая равновесие в сторону эндотермической реакции (влево), чтобы компенсировать повышение температуры. Таким образом, увеличение температуры сместит равновесие влево, к образованию NH₃ и HCl.
Увеличение концентрации HCl:
Согласно принципу Ле Шателье, увеличение концентрации одного из реагентов будет смещать равновесие в сторону, где этот реагент расходуется. В этом случае увеличение концентрации HCl будет смещать равновесие вправо, к образованию NH₄Cl, поскольку HCl реагирует с NH₃ для образования NH₄Cl.
Таким образом, подведем итоги:
- Увеличение давления сместит равновесие вправо.
- Увеличение температуры сместит равновесие влево.
- Увеличение концентрации HCl сместит равновесие вправо.