II. NGUYÊN LÝ CHUYỂN DỊCH CÂN BẰNG LE CHÂTELIER
3. Ảnh hưởng của nhiệt độ
Trong một phản ứng cân bằng, khi tăng nhiệt độ mức cân bằng sẽ dời đổi theo chiều chống lại sự tăng nhiệt độ tức là chiều làm nhiệt độ hạ xuống, chiều thu nhiệt. Trái lại, khi hạ nhiệt độ mức cân bằng sẽ dời đổi theo chiều làm nhiệt độ tăng lên, chiều tỏa nhiệt.
Ví dụ: với phản ứng:
, nên phản ứng tỏa nhiệt theo chiều tạo SO3 vậy khi hạ nhiệt độ thì cân bằng sẽ dời đổi theo chiều tạo ra thêm SO3. Tuy nhiên, trên thực tế, ta không thể hạ quá thấp nhiệt độ vì lúc bấy giờ, vận tốc phản ứng sẽ quá nhỏ, phản ứng xảy ra rất chậm, khơng có lợi về phương diện thời gian.
Phản ứng tỏa nhiệt Phản ứng thu nhiệt
∆H = Ea1 - Ea - 1 < 0; ∆H = Ea1 - Ea - 1 > 0
Gọi lần lượt là năng lượng kích động của phản ứng thuận và phản ứng nghịch. Ở điều kiện đẳng áp, ta có:
Theo Arrhénius: k1 = A1e-Ea1/RT k_1 = A_1e-Ea-1/RT Trường hợp này
Muốn xác định nhiệt phản ứng ∆H người ta đo hằng số cân bằng K ở nhiều nhiệt độ T khác nhau, rồi vẽ đường biểu diễn lgK theo 1/T , sẽ được một đường thẳng mà hệ số góc là , tung độ gốc là C, từ đó xác định được ∆H của phản ứng (coi ∆H như không đổi trong khoảng nhiệt độ T khảo sát).
Với giảm nghĩa là khi T tăng, phù hợp với sự kiện cân bằng dời đổi theo chiều thu nhiệt khi nhiệt độ tăng.
Với tăng nghĩa là khi T giảm, phù hợp với sự kiện cân bằng dời đổi theo chiều tỏa nhiệt khi nhiệt độ giảm.