Prinzip des kleinsten Zwangs - Department Chemie und Biologie

Prinzip des kleinsten Zwanges
(Henry Louis Le Chatelier: * 8. Oktober 1850 in Paris; † 17. Juni 1936)
Übt man auf ein im Gleichgewicht befindliches chemisches System einen Zwang in
Form von Temperaturveränderung, Druckveränderung oder
Konzentrationsveränderung aus, so verschiebt sich das Gleichgewicht um den
Zwang zu minimieren.
1. Änderung der Temperatur
Eine Temperaturerhöhung begünstigt die endotherme Reaktion- eine
Temperaturerniedrigung die exotherme Reaktion.
Beispiel:
2NO2 ô N2O4
-57 kJ/Mol
Wegen der exothermen Reaktion führt eine Temperaturerhöhung zu einer
Verschiebung des Gleichgewichts nach links (NO2, braun). Bei Abkühlung verschiebt
sich das Gleichgewicht nach rechts in Richtung des Distickstofftetroxid (farblos).
2. Änderung der Konzentration
Wird der Stoffmengenanteil eines Ausgangsstoffes erhöht, so wird das Gleichgewicht
in nach rechts verschoben.
Wird der Stoffmengenanteil eines Reaktionsproduktes erhöht, so wird das
Gleichgewicht nach links verschoben.
Beispiel:
H2 + I2 ô 2HI
Erhöht man die Konzentration von HI, so verschiebt sich das Gleichgewicht zur Seite
der Edukte. Erhöht man z.B. die Konzentration von I2 auf der Eduktseite, so wird
dieses verbraucht, um das Gleichgewicht wiederherzustellen. Deshalb verschiebt
sich das Gleichgewicht in Richtung der Produkte.
3. Änderung des Druckes
Durch Druckerhöhung wird das Gleichgewicht nach der Seite der Stoffe mit dem
geringeren Volumen verschoben.
Durch Druckminderung wird das Gleichgewicht nach der Seite der Stoffe mit dem
größeren Volumen verschoben.
Beispiel :
N2 + 3H2 ô 2NH3
Aus 4 Gasteilchen auf der Eduktseite entstehen bei der Reaktion zu NH3 2
Gasteilchen auf der Produktseite. Wird nun der Druck erhöht, so weicht das System
auf die volumenverkleinernde Seite, also auf die Seite des Ammoniak aus.
Fragen
1) Wie kann das Gleichgewicht der Reaktion von SO2 und O2 zu SO3 auf die
Seite von SO3 verschoben werden?
2) Welchen Einfluß haben Änderungen der Temperatur beziehungsweise des
Druckes auf folgende Reaktion:
C + CO2 ô 2 CO +173 kJ/mol