Verschiebung des chemischen Gleichgewichtes

Beispiel

Anfangsgleichgewicht

Lasst uns in einem geschlossenen Behälter bei einer gegebenen Temperatur folgendes Gleichgewicht betrachten: $N_2O_4(g)$ $2NO_2(g)$ Angenommen, die Partialdrücke im Gleichgewicht sind : $p_{N_2O_4}$ $=$ $1\;atm $ und $p_{NO_2}$ $=$ $1\;atm$ Der Gesamtdruck beträgt dann $ 2 $ atm und die Gleichgewichtskonstante ist $K_p$ $=$ $\frac{p_{NO_2}^2}{p_{N_2O_4}}$ $=$ $\frac{1^2}{1}$ $=$ $1\;atm$

Veränderung

Lassen Sie uns den Gesamtdruck auf 4 atm verdoppeln, indem wir die Gasmischung zusammendrücken

Neues Gleichgewicht

Ein neues Gleichgewicht wird hergestellt, aber die Konstante $ K_p $ bleibt unverändert (gleiche Temperatur!). Lassen Sie uns die Partialdrücke der beiden Gase in diesem neuen Gleichgewicht berechnen: $p_{NO_2}$ $=$ $x\;atm$ und $p_{N_2O_4}$ $=$ $4-x\;atm$ $K_p$ $=$ $\frac{p_{NO_2}^2}{p_{N_2O_4}}$ $1=\frac{x^2}{4-x}$ $x=1,56$ atm. Die andere Wurzel ist zu verwerfen, weil negativ. Im neuen Gleichgewicht sind nun die beiden Partialdrücke: $p_{NO_2}$ $=$ $1,56\;atm$ und $p_{N_2O_4}$ $=$ $4-1,56=2,44\;atm$

Schlussfolgerung

Durch Erhöhen des Gesamtdrucks hat sich das Gleichgewicht nach links verschoben, d. h. zu der Seite, auf der das Volumen schrumpft : (2 Mol $ NO_2 $ besetzen ein Volumen das größer ist als ein Mol $N_2O_4$ !)