Principio di Le Chatelier: variazione del volume (pressione)

Il principio di Le Châtelier può venire usato per prevedere come un sistema in equilibrio risponderebbe allo stress di un cambiamento di volume o pressione. Il volume di un gas è inversamente proporzionale alla sua pressione;dunque, per un sistema in equilibrio, una diminuzione di volume aumenta la pressione e disturba l'equilibrio. In risposta, la posizione di equilibrio si sposterà in una direzione per ridurre al minimo lo stress.

La legge dei gas ideali sostiene che la pressione di un gas è direttamente proporzionale al numero di moli. Pertanto, la direzione dello spostamento, necessario per ripristinare l'equilibrio, dipende dal numero di moli delle particelle di gas su ambo i lati della reazione. Poiché un maggior numero di moli di gas si traduce in una pressione più alta, un aumento della pressione sposta la posizione di equilibrio sul lato con meno moli per abbassare la pressione.

Allo stesso modo, una diminuzione della pressione sposta la posizione di equilibrio dal lato con più moli di gas. Considerate un equilibrio chimico, in cui una mole di pentacloruro di fosforo gassoso si decompone in una mole di tricloruro di fosforo e una mole di cloro gassoso due moli totali di prodotto. Se il pistone viene spinto verso il basso, il volume del sistema di equilibrio diminuisce, aumentando la pressione.

Questo disturba l'equilibrio e si traduce in Q maggiore di K.Pertanto, la posizione di equilibrio si sposta verso i reagenti, con meno moli di particelle di gas, al fine di abbassare la pressione e ripristinare l'equilibrio. Al contrario, tirando il pistone verso l'alto il volume aumenta e la pressione diminuisce. In questo caso, Q diventa minore di K.Per aumentare la pressione, la posizione di equilibrio si sposta verso i prodotti, il lato con la maggior parte delle moli di gas, e ripristina l'equilibrio.

L'aumento della pressione aggiungendo un gas inerte ad una miscela di equilibrio a volume costante, non influisce sull'equilibrio perché le pressioni parziali dei reagenti gassosi e dei prodotti rimangono invariate. Per sistemi in equilibrio con un numero uguale di moli di reagenti e di prodotti gassosi, come la reazione fra gas iodio e gas cloro per produrre monocloruro di iodio, un cambiamento nel volume del sistema non avrà alcun effetto sull'equilibrio.