Question

В каком направлении сместится равновесие в системе СО 2(Г) + С (Т) ↔ 2СО (Г) - Q при уменьшении температуры, давления? Напишите уравнение для скорости прямой реакции.

Answer 1

Реакция дописана не до конца:

CO2(г)+C(т)<=>2CO(г) - Q

1 V : 2 V

При уменьшении давления равновесие сместиться направо,

при уменьшении температуры - налево

Answer 2

Рассмотрим данное химическое уравнение:

CO2 (г) + C (тв) ↔ 2CO (г) + Q

где: CO2 (г) - диоксид углерода в газовой фазе, C (тв) - углерод в твёрдой фазе (твердый уголь), CO (г) - оксид углерода(II) в газовой фазе (оксид углерода(II), или угарный газ), Q - тепловой эффект реакции.

Для определения, в каком направлении сместится равновесие при изменении температуры и давления, мы можем использовать принцип Ле-Шателье. В этой реакции выделяется тепловой эффект Q, что означает, что реакция экзотермическая (выделяется тепло).

1. Уменьшение температуры: Если температура уменьшается, система будет пытаться компенсировать этот сдвиг в направлении снижения температуры, чтобы повысить температуру. Для этого система сместится в том направлении, которое абсорбирует тепло, т.е., в обратном направлении, в сторону реагентов (слева).

2. Уменьшение давления: Уменьшение давления обычно приводит к смещению равновесия в сторону увеличения молекулярного объема газовых реагентов. В данной реакции, две молекулы CO2 находятся в газовой фазе с левой стороны уравнения, и уменьшение давления также будет способствовать смещению равновесия влево.

Итак, уменьшение температуры и давления оба будут способствовать смещению равновесия влево, в сторону реагентов (CO2 и C). Уравнение для скорости прямой реакции (образования 2CO из CO2 и C) может быть записано в общем виде с использованием закона скорости химической реакции:

v = k * [CO2] * [C]

где: v - скорость реакции, k - константа скорости реакции, [CO2] - концентрация CO2, [C] - концентрация C.

Увеличение концентраций [CO2] и [C] (путем смещения равновесия влево) будет способствовать увеличению скорости прямой реакции при условии, что другие параметры, такие как температура, остаются постоянными.