Miert tolodik a el masik iranyba az egyensuly, amikor csokken a hidrogen?

Igazából nemigen lehet kivenni, mi is pontosan a probléma. Mi alapján mondod, hogy egyik vagy másik irányba kéne eltolódnia az egyensúlynak?

Az egyensúly az egyensúlyi helyzetből bizonyos behatás következtében tud eltolódni. Tisztázzuk le először milyen behatás éri a rendszert (komponenscsökkenés, hőmérsékletváltozás, stb), és ennek függvényében lehet választ adni a kérdésre.

A koncentráció növekedés az ellentétes oldalnak kedvez.

A koncentráció csökkenés az azonos oldalnak kedvez.

Ez azt jelenti, hogy ha pl. az ammóniaszintézisben növeled a H2 koncentrációt, akkor direktbe az NH3 irányába tolódik el az egyensúly, mert a rendszer célja, hogy a H2 koncentrációját csökkentse. Ha viszont csökkented a H2 koncentrációt, akkor egyre több NH3 disszociál H2-re (és N2-re), hogy próbálja egyenlíteni a külső hatást, ezért a N2 + H2 irányába tolódik el az egyensúly.

Ugyanez igaz a vízgáz reakcióra.

Ha csökkented a hidrogén mennyiségét az ammóniaszintézis során, akkor az egyensúly a reagensek felé tolódik el, nem a termékek felé. Az egyensúlyra felírható egyenlet:

K=[H2]^3*[N2]/[NH3]^2

Adott hőmérséklet és nyomás esetén "K" értékének konstansnak kell maradnia. Ha csökkented a hidrogén koncentrációját csökken a számláló értéke, ezt a rendszer pedig a nevező értékének csökkentésével (ammóniakoncentráció redukálásával) képes csak kompenzálni. Ennek a során az ammóniamolekula elbomlik hidrogénre és nitrogénre az alábbi módon:

2NH3 -> N2 + 3H2

Ezzel igyekszik kompenzálni a hidrogénveszteséget.