Ovlivnění chemické rovnováhy

Prezentace na téma: "Ovlivnění chemické rovnováhy"— Transkript prezentace:

1 Ovlivnění chemické rovnováhy
VY-32-INOVACE-CHE-115 AUTOR: Ing. Ladislava Semerádová ANOTACE: Výukový materiál je určen pro studenty 1.ročníku SŠ. Může být použit při výkladu chemické rovnováhy a jejího ovlivnění KLÍČOVÁ SLOVA: zvratné reakce, Le Chatelierův princip, vliv teploty a tlaku na výtěžek chemické reakce

2 Ovlivnění chemické rovnováhy

3 Skutečnost, že mnoho reakcí je zvratných , tzn
Skutečnost, že mnoho reakcí je zvratných , tzn. pokud systém dospěje do dynamické rovnováhy nedochází k další přeměně reaktantů na produkty znamená snížení výtěžku reakce. Výtěžek reakce souvisí s efektivností využití reaktantů Pokud nám v reakční směsi zůstávají nezreagované vstupní suroviny – znamená to finanční ztráty

4 Chemičtí technologové proto hledají možnosti, jak rovnovážný stav ovlivnit a přinutit systém, aby efektivněji přeměnil více reaktantů, než mu rovnováha dovolí Rovnováha platí pro určité vnější podmínky ( teplota, tlak) Změnou těchto podmínek se rovnová může narušit a můžeme systém „donutit „ přeměnit více reaktantů

5 Le Chatalierův princip
Porušení rovnováhy vnějším zásahem (akcí) vyvolá děj (reakci), směřující ke zrušení účinku tohoto vnějšího zásahu Jinými slovy : Dospěje-li reakce do rovnováhy a my změníme vnější podmínky, reakce půjde proti této změně, aby se do rovnováhy navrátila.

6 Způsoby ovlivnění rovnováhy:
1. změnou teploty 2. změnou tlaku 3. kontinuální odebírání vzniklého produktu

7 Mějme reakci N2 (g) + 3H2(g) NH3(g) Dosáhne-li systém dynamické rovnováhy, množství amoniaku se již dále nemění pokud se nezmění vnější podmínky

8 Zvýšení teploty Pokud budeme zvyšovat teplotu bude rozhodovat o tom, zda připravíme skutečně více produktu to, zda se jedná o reakci exotermickou nebo endotermickou

9 přímá reakce - reakce exotermická-teplo vzniká zpětná reakce
N2 (g) + H2(g) NH3(g) Qr = -526 KJ mol přímá reakce - reakce exotermická-teplo vzniká zpětná reakce NH N H2 Qr KJ/mol Reakce endotermická – teplo využívá

10 Budeme-li zvyšovat teplotu – systém se jí bude snažit snížit,
tedy bude dodané teplo využívat ve prospěch zpětné reakce a tím část vniklého produktu rozloží

11 Zvýšením teploty si tedy nepomůžeme, naopak si uškodíme
V případě endotermických reakcí bychom si pomohli, neboť dodané teplo by podporovalo reakci přímou

12 Zvýšení tlaku Tlak je způsoben srážkami molekul plynu se stěnami nádoby Platí: čím méně bude molekul, tím bude nižší tlak

13 N2 (g) +3 H2(g) 2NH3(g) Reaktanty : tvoří 4 molekuly 1 molekula dusíku a 3 molekuly vodíku Produkt: tvoří 2 molekuly

14 Zvýšíme-li tlak, systém se ho bude snažit snížit a bude podporovat reakci přímou, aby vzniklo méně molekul a tím klesl i tlak Připravíme tedy více amoniaku

15 Závěr: V případě přípravy amoniaku bychom výtěžek zvýšily pomocí vyššího tlaku. Pokud bychom zvýšili i teplotu naopak bychom výtěžek snížili

16 Kontinuální odstranění produktu
Budeme-li odebírat produkt, oddálíme okamžik rovnováhy a podpoříme další reakci vodíku s dusíkem

17 POUŽITÉ ZDROJE: www.glassschool.cz
DUŠEK, Bohuslav a Vratislav FLEMR. Obecná a anorganická chemie pro gymnázia. SPN, ISBN Klouda P. Obecná a anorganická chemie. Třetí vydání. Ostrava: Pavel Klouda, Ostrava, ISBN