Question

Охарактеризуйте реакцию MnO2+4HCl(kat)=Cl2+MnCl2+2H2O+Q. Запишите выражение закона действующих масс для прямой и обратной реакций для начальных условий и после увеличения давления в два раза. как увеличение давления повлияло на смещение равновесия и выход продукта реакции?

Answer 1

V= K× MnO2^1 × HCl^4 для прямой

V= K× Cl2 × MnCl2^1 × H2O^2 для обратной

После увеличения давления:
V= 4^4 = В 128 раз увеличивается скорость реакции прямой реакции
V = 4^1 = В 4 раза увеличивается скорость обратной реакции
Равновесие смещается туда, где газов меньше, в сторону образования продуктов.

Answer 2

Данная реакция представляет собой окислительно-восстановительную реакцию между марганцевым диоксидом (MnO2) и соляной кислотой (HCl) в присутствии катализатора. В результате этой реакции образуется хлор (Cl2), хлорид марганца (MnCl2) и вода (H2O). Кроме того, реакция сопровождается выделением тепла (обозначаемого как Q).

Уравнение реакции: MnO2 + 4HCl(kat) → Cl2 + MnCl2 + 2H2O + Q

Выражение закона действующих масс для прямой реакции (образование продуктов): $r_1 = k_1 \cdot [MnO_2] \cdot [HCl]^4$

Выражение закона действующих масс для обратной реакции (разложение продуктов): $r_2 = k_2 \cdot [Cl_2] \cdot [MnCl_2] \cdot [H_2O]^2$

где:

• r1 и r2 - скорости прямой и обратной реакций соответственно,
• k1 и k2 - константы скорости прямой и обратной реакций соответственно,
• [MnO2], [HCl], [Cl2], [MnCl2], [H2O] - концентрации реагирующих веществ.

При увеличении давления в два раза, смещение равновесия зависит от количества газообразных веществ в реакции. Если общее количество молей газовых веществ на стороне реагентов больше, чем на стороне продуктов, увеличение давления приведет к смещению равновесия в сторону образования продуктов с меньшим количеством молей газа (происходит уменьшение общего объема газов).

Сравним количество молей газов на стороне реагентов и продуктов в данной реакции: На стороне реагентов (левая сторона): 1 моль Cl2

На стороне продуктов (правая сторона): 1 моль MnCl2 + 1 моль H2O + Q

Из этого видно, что количество молей газовых веществ остается неизменным, так как обе стороны содержат 1 моль газа (Cl2).

Следовательно, увеличение давления в два раза не повлияет на смещение равновесия в данной реакции, и выход продуктов реакции останется неизменным. Образование хлора (Cl2) будет происходить с той же скоростью, что и разложение его на хлорид марганца (MnCl2) и воду (H2O).