Question

Куда будет смещаться химическое равновесие в системе: N 2 +H 2 →NH 3 +Q Если: 1) Давление увеличиваем 2) Температуру понижаем 3) Концентрацию азота уменьшаем Дать полное пояснение по каждому параметру

Answer 1

Привет!))

Все это следует из принципа Ле Шателье, которое гласит: "Если на систему, находящуюся в равновесии, воздействовать извне, изменяя какое нибудь из условий (температура, давление, концентрация), то равновесие смещается таким образом, чтобы уменьшить изменение."

Поэтому рассмотрим каждый пункт:

Так как наша реакция экзотермическая, значит:

1) При увеличении давления равновесие будет смещаться в сторону продуктов реакции. Давление увеличивается -> молекулы двигаются быстрее -> начинают быстрее врезаться друг в друга и реагировать;

2) При понижении температуры равновесие также будет смещаться в сторону продуктов реакции. Реакция идет в ту сторону, где будет выделяться тепло, т. е. реакция сдвигается в сторону образования продуктов реакции.

3) При уменьшении концентрации азота равновесие будет смещаться в сторону реагентов. Если уменьшить концентрацию,то все меньше и меньше будет образовываться аммиака.  Так как реакция обратимая, значит азот будет реагировать с водородом, а в свою очередь аммиак распадаться обратно на те же реагенты, из этого следует, что при уменьшении концентрации реагентов скорость обратной реакции (разложение аммика) будет больше, чем скорость прямой и равновесие сместится в сторону реагентов.

Answer 2

В данной реакции происходит образование аммиака (NH3) из азота (N2) и водорода (H2):

N2 + 3H2 ⇌ 2NH3 + Q.

где Q представляет собой тепловой эффект реакции (теплота образования или поглощения), и направление смещения равновесия зависит от изменений в параметрах системы.

1. Если давление увеличивается: По принципу Ле Шателье, система будет смещаться в направлении, которое уменьшит воздействие на равновесие. В данном случае, так как сумма молей газов на правой стороне реакции больше, чем на левой стороне (4 моля газов на правой стороне против 2 молей на левой), увеличение давления будет способствовать смещению равновесия в направлении образования меньшего количества газов, то есть в сторону образования аммиака.

2. Если температура понижается: Реакция образования аммиака является экзотермической, то есть выделяется тепло. Понижение температуры будет способствовать компенсации этого выделения тепла, и система будет смещаться в направлении образования теплоты, то есть в сторону образования аммиака.

3. Если концентрация азота уменьшается: Уменьшение концентрации азота сократит "потенциальную силу" формирования аммиака. Система будет стремиться компенсировать это уменьшение путем образования большего количества аммиака, чтобы уравновесить концентрации в реакционной смеси.

Итак, с учетом всех трех параметров, смещение равновесия в данной реакции будет приводить к образованию большего количества аммиака в реакционной смеси.