14.4
Ein System befindet sich im dynamischen Gleichgewicht, wenn die Geschwindigkeit der Vorwärtsreaktion der Geschwindigkeit der Rückreaktion entspricht. Obwohl die Reaktion immer noch in beide Richtungen abläuft, bleiben die Nettokonzentrationen von Reaktanten und Produkten konstant.
Wenn an diesem Punkt die Konzentration eines Reaktanten oder Produkts verändert wird, z. B. durch Zugabe von zusätzlichem Molekül A oder durch Entfernen eines Moleküls C, wird das Gleichgewicht gestört. Solche Veränderungen sind Belastungen für das System.
Nach dem Prinzip von Le Châtelier verschiebt sich die Gleichgewichtsposition, wenn ein Gleichgewichtssystem aufgrund einer Änderung der Konzentration, einer Änderung des Volumens oder des Drucks oder einer Temperaturänderung belastet wird, um die Belastung zu minimieren und das Gleichgewicht wiederherzustellen.
Um die Reaktion eines Systems auf Konzentrationsänderungen zu verstehen, betrachten Sie zwei miteinander verbundene Wassertanks, A und B. Anfangs ist der Wasserstand in den beiden Tanks gleich und das System befindet sich im Gleichgewicht. Dann wird Wasser in Tank B gegeben.
Dieser Stress lässt den Wasserstand im Tank B ansteigen und stört das Gleichgewicht. Um diese Belastung auszugleichen, fließt ein Teil des Wassers in Tank A, um das Gleichgewicht wiederherzustellen.
Wird hingegen Wasser aus Tank B entnommen, löst das Absenken des Wasserspiegels ebenfalls Stress aus.
Folglich fließt Wasser aus Tank A in Tank B, um das Gleichgewicht wiederherzustellen.
Für ein System im Gleichgewicht ist der Reaktionsquotient gleich der Gleichgewichtskonstante. Die Zugabe von mehr Reaktanten zum Gleichgewichtsgemisch verringert die Güte. Nach dem Prinzip von Le Châtelier minimiert das System diese Spannung, indem es die Gleichgewichtsposition in Richtung der Produkte verschiebt, um den zugesetzten Reaktanten zu verbrauchen und das Gleichgewicht wiederherzustellen.
Ebenso führt das Entfernen eines Produkts aus dem Gleichgewichtsgemisch zu einer ähnlichen Reaktion, um das Gleichgewicht wiederherzustellen.
Im Gegensatz dazu erhöht das Hinzufügen weiterer Produkte die Q. Somit verschiebt sich die Gleichgewichtsposition in Richtung der Reaktanten, um das zugegebene Produkt zu verbrauchen und das Gleichgewicht wiederherzustellen.
Eine Änderung der Konzentration verschiebt die Gleichgewichtsposition, ohne den Wert von K zu verändern.
Ein System im Gleichgewicht befindet sich in einem dynamischen Gleichgewichtszustand, wobei Vorwärts- und Rückreaktionen mit gleichen Geschwindigkeite…
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