Question

Для систем, представленных ниже (Вариант № 1, 2, 3,4) , определите, в какую сторону сместится химическое равновесие в системе при: 1) повышении давления 2) повышении температуры 3) понижении давления 4) применении катализатора? Вариант № 1. Н2 + Сl2 ↔ 2HCl Вариант № 2. 2 NH3 ↔ N2 + 3H2 – Q Вариант № 3. 2NO + О2 ↔ 2 NO2 + Q Вариант № 4. 2HCl ↔ H2 + Cl2 – Q

Answer 1

Если воздействуем на систему, по принципу Ле-Шателье система стремится уменьшить это воздействие

Повышение давление (частицы быстрее сталкиваются)
1) не влияет (в обеих частях одинаков количество молекул 1+1=2)
2) влево
3) вправо
4) не влияет

Повышение температуры (обращаем влипание на знак Q, записанный в правой части уравнений)
1) не влияет
2) вправо (повышаем температуры, система стремится избавиться, а прямая реакция как раз поглощает тепло)
3) влево
4) вправо

Понижение давление (наоборот для повышения)

Применение катализаторов
Катализаторы ускоряют скорости как прямой, так и обратных реакций. На состояние равновесие влияние не оказывает

Answer 2

Для определения, в какую сторону сместится химическое равновесие в системах при изменении условий (повышении давления, повышении температуры, понижении давления, применении катализатора), нужно рассмотреть принцип Ле-Шателье.

Принцип Ле-Шателье утверждает, что если на систему наравливаются внешние изменения (изменение концентраций реагентов или продуктов, давления, температуры) равновесие смещается в направлении, которое снижает или компенсирует эти изменения, чтобы достичь нового равновесия.

Давайте применим принцип Ле-Шателье к каждому из вариантов:

Вариант № 1. Н2 + Сl2 ↔ 2HCl:

1. Повышение давления: Смещение равновесия в сторону уменьшения молекул газа (т.е. в сторону образования меньшего количества молекул газа). В данном случае, смещение вправо (в сторону образования HCl) по принципу Ле-Шателье.
2. Повышение температуры: Реакция является экзотермической (выделяет тепло). Повышение температуры сместит равновесие влево, чтобы поглотить избыточное тепло. Смещение влево, в сторону реагентов (H2 и Cl2).

Вариант № 2. 2 NH3 ↔ N2 + 3H2 – Q:

1. Повышение давления: Смещение равновесия в сторону уменьшения числа молекул газа. В данном случае, смещение вправо (в сторону образования N2 и H2).
2. Повышение температуры: Не указано, является ли реакция экзотермической или эндотермической (Q может быть положительным или отрицательным). Не можем однозначно сказать, какое будет смещение равновесия при повышении температуры без знания знака Q.

Вариант № 3. 2NO + О2 ↔ 2 NO2 + Q:

1. Повышение давления: Не указано, сколько молекул газа участвует в реакции (для точного ответа необходима сбалансированная реакция).
2. Повышение температуры: Не указано, является ли реакция экзотермической или эндотермической (Q может быть положительным или отрицательным). Не можем однозначно сказать, какое будет смещение равновесия при повышении температуры без знания знака Q.

Вариант № 4. 2HCl ↔ H2 + Cl2 – Q:

1. Повышение давления: Не указано, сколько молекул газа участвует в реакции (для точного ответа необходима сбалансированная реакция).
2. Повышение температуры: Не указано, является ли реакция экзотермической или эндотермической (Q может быть положительным или отрицательным). Не можем однозначно сказать, какое будет смещение равновесия при повышении температуры без знания знака Q.

Обратите внимание, что для вариантов № 2, 3 и 4, нам не хватает информации о значении константы равновесия (K) и знаке Q, чтобы определить точное смещение равновесия при повышении температуры или изменении давления.