Question

1. В какую сторону сместится равновесие в системе: H₂ + CL₂ - 2HCI + Q Если: А) Увеличить давление Б) уменьшить температуру В) Увеличить молярную концентрацию водорода Г) Уменьшить молярную концентрацию хлороводорода 2. Скорость реакции при 60° равна 1.2 моль/Л.С. Вычислите скорость этой реакции при 30° если температурный коэффицент равен 2

Answer 1

1практически не сместится
2вправо
3вправо
4вправо

Answer 2

1. Для определения того, какое влияние оказывают различные изменения на равновесие реакции, нам нужно рассмотреть принцип Ле Шателье. Он гласит, что если на систему, находящуюся в равновесии, оказывают внешнее воздействие, то равновесие сместится в направлении, которое противоположно данному воздействию, чтобы компенсировать его эффект.

а) Увеличить давление: Реакция приводит к уменьшению числа молекул газа (2 молекулы H₂ + 2 молекулы Cl₂ превращаются в 2 молекулы HCI), поэтому система сместится в направлении уменьшения давления. Таким образом, равновесие сместится влево (обратная реакция будет преобладать).

б) Уменьшить температуру: Реакция обратима и экзотермическая (выделяет тепло). Уменьшение температуры приведет к смещению равновесия в направлении увеличения температуры. Таким образом, равновесие сместится вправо (прямая реакция будет преобладать).

в) Увеличить молярную концентрацию водорода: Увеличение концентрации одного из реагентов приведет к смещению равновесия в направлении уменьшения этой концентрации. Таким образом, равновесие сместится влево (обратная реакция будет преобладать).

г) Уменьшить молярную концентрацию хлороводорода: Уменьшение концентрации одного из продуктов приведет к смещению равновесия в направлении увеличения этой концентрации. Таким образом, равновесие сместится вправо (прямая реакция будет преобладать).

2. Для определения скорости реакции при другой температуре, мы можем использовать уравнение Аррениуса:

$k = A \cdot e^{-\frac{E_a}{RT}}$,

где: k - скорость реакции при данной температуре, A - приведенный предэкспоненциальный множитель (константа скорости), E_a - энергия активации реакции, R - универсальная газовая постоянная, T - абсолютная температура в Кельвинах.

Так как у нас есть информация о температурном коэффициенте (Q10), который равен 2, можно записать:

$\frac{k_{60}}{k_{30}} = 2$,

где $k_{60} = 1.2$ моль/Л.с. (скорость реакции при 60°C), и нам нужно найти $k_{30}$ (скорость реакции при 30°C).

Теперь можно решить уравнение относительно $k_{30}$:

$k_{30} = \frac{k_{60}}{2} = \frac{1.2 \, моль/Л.с}{2} = 0.6 \, моль/Л.с$.

Таким образом, скорость реакции при 30°C составляет 0.6 моль/Л.с.