压力对化学平衡的移动遵循勒夏特列原理,即在化学平衡状态下,如果施加外力改变系统的压力,则系统将发生相应的变化,使压力变化的作用抵消,从而维持化学平衡。
对于气体反应,压力的变化会影响气体分子数的变化。如果反应生成的气体分子数多于反应消耗的气体分子数,则增加压力会使平衡向生成物方向移动;如果反应消耗的气体分子数多于反应生成的气体分子数,则增加压力会使平衡向反应物方向移动。
以下是一些例子:
在N2O4(g) ⇌ 2NO2(g)反应中,增加压力会使平衡向生成物NO2方向移动,因为NO2分子数比N2O4分子数多。
在CO(g) + H2O(g) ⇌ CO2(g) + H2(g)反应中,增加压力会使平衡向反应物CO和H2O方向移动,因为CO和H2O分子数比CO2和H2分子数多。
对于固体、液体反应,压力对化学平衡的影响较小,因为固体和液体的体积变化较小。
在实际应用中,压力可以用来调节化学反应的产量。例如,在工业上生产氨气时,通常会使用高压反应器,以使平衡向生成物氨气方向移动,提高产量。