Question

В какую сторону сместится равновесие реакции N2 (г) + 3H2 (г) <=> 2NH3 (г) изменение энтальпия химической реакции больше 0 при: а) повышении давления; б) повышении температуры

Answer 1

N2 (г) + 3H2 (г) <=> 2NH3 (г)  

а) При повышении давления равновесие сместится в сторону меньших объёмов, т.е. в сторону прямой реакции.

б) Т.к. изменение энтальпия химической реакции больше 0 ( поглощение системой теплоты соответствует эндотермическому процессу, ΔH > 0 ). При повышении температуры равновесие сместится в сторону прямой реакции.

Answer 2

Для определения того, в какую сторону сместится равновесие реакции при изменении условий, необходимо рассмотреть принцип Ле-Шателье. Этот принцип утверждает, что если на систему, находящуюся в равновесии, оказывается воздействие, то равновесие сместится так, чтобы компенсировать это воздействие.

а) При повышении давления: В данной реакции участвуют газы, и увеличение давления приведет к смещению равновесия в сторону меньшего количества молекул газа. Обратите внимание, что в реакции участвуют 4 молекулы газа (1 молекула N2 и 3 молекулы H2), а образуется 2 молекулы газа (2 молекулы NH3). Таким образом, повышение давления приведет к смещению равновесия в сторону образования меньшего количества газа, то есть влево (обратная реакция будет преобладать).

б) При повышении температуры: В данной реакции прямая реакция, синтез аммиака (NH3), является экзотермической, что означает, что она выделяет тепло. При повышении температуры, система попытается скомпенсировать это увеличение энергии, перемещая равновесие в сторону эндотермической реакции, то есть вправо (прямая реакция будет преобладать).

Таким образом, при повышении давления равновесие сместится влево (обратная реакция преобладает), а при повышении температуры равновесие сместится вправо (прямая реакция преобладает).