Question

1.Определить тип химической реакции: СН₄(г) ‹=› С(тв) +2Н₂(г) - Q 2. Куда сместится химическое равновесие при условиях: Р↑, Т⁰↑, С(СН₄) ↓ 3. Объяснить зависимость скорости химической реакции от катализатора.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

1. Эндотермическая

2. При повышении давления сместится в сторону исходного вещества, при повышении температуры сместится в сторону продукта реакции, при уменьшении концентрации сместится влево.

Answer 2

3. В случае добавления катализатора в смесь, которая находится в состоянии химического равновесия, ускоряется как прямая так и обратная реакция. При этом скорость обеих реакций повышаются одинаково. Равновесие при этом сохраняется. Итак, катализатор не смещает Равновесие, а только ускоряет ее установления.

Answer 3

1. Данное уравнение химической реакции представляет собой реакцию метана (СН₄) с образованием твердого углерода (С) и молекулярного водорода (Н₂) с выделением тепла (Q). Эта реакция можно определить как разложение метана.

2. Изменения условий влияют на положение химического равновесия в соответствии с принципом Ле-Шателье:

   • Повышение давления (Р↑): Если увеличить давление, то равновесие сместится в сторону уменьшения общего количества молекул газа, чтобы компенсировать увеличение давления. В данной реакции это будет означать смещение равновесия влево, в сторону увеличения количества метана и уменьшения количества молекулярного водорода.

   • Повышение температуры (Т⁰↑): Повышение температуры обычно приводит к смещению равновесия в ту сторону, в которой эндотермическая реакция (поглощение тепла) остается активной. В данной реакции образование молекулярного водорода является эндотермическим процессом, поэтому повышение температуры приведет к смещению равновесия вправо, в сторону образования большего количества молекулярного водорода.

   • Уменьшение концентрации метана (С(СН₄) ↓): Уменьшение концентрации одного из реагентов приводит к смещению равновесия в сторону компенсации этого уменьшения. В данной реакции уменьшение концентрации метана также будет способствовать смещению равновесия вправо, в сторону образования большего количества молекулярного водорода.

3. Зависимость скорости химической реакции от катализатора объясняется следующим образом:

   Катализатор – это вещество, которое ускоряет химическую реакцию, но при этом само не участвует в реакции и не изменяется после ее завершения. Основная роль катализатора заключается в снижении энергии активации реакции, что позволяет молекулам реагировать быстрее и с меньшими энергетическими затратами.

   Когда реакция идет без катализатора, молекулы реагентов должны преодолеть энергетический барьер, чтобы превратиться в продукты. Катализатор позволяет молекулам реагировать при более низких энергиях активации, что увеличивает вероятность столкновений молекул с достаточной энергией для реакции.

   Таким образом, катализатор повышает скорость реакции, ускоряя процесс, но при этом не расходуется и может использоваться многократно. Катализаторы играют важную роль в промышленных и химических процессах, позволяя снизить затраты энергии и повысить эффективность производства.