Question

Подберите четыре фактора, с помощью которых можно добиться смещения химического равновесия вправо в реакции: СО(г) + Н2(г) = СН4(г) + Н2О(г) - Q Преобразуйте данную схему в уравнение обратимой реакции, расставив коэффициенты.

Answer 1

СО(г) + 3Н2(г) = СН4(г) + Н2О(г) - Q

1) Т.к. все вещества в газообразном состоянии, то при повышении давления равновесие будет смещаться в сторону меньших объемов газов. Сумма коэффициентов слева будет 1+3=4, а справа 2, значит равновесие будет смещаться вправо.
2) Т.к. реакция эндотермирческая (т.е. идет с поглощением теплоты), то для смещения равновесия вправо необходимо смесь нагреть.
3) Если увеличить концентрацию исходных веществ (или одного исходного вещества), то равновесие сместится вправо.
4) Если уменьшить концентрацию продуктов реакции (или одного из продуктов), то равновесие сместится вправо.

Answer 2

Чтобы сместить химическое равновесие вправо в данной реакции:

\[ \text{CO(g) + 3H}_2(g) \rightleftharpoons \text{CH}_4(g) + \text{H}_2\text{O(g)} \]

можно использовать следующие факторы:

1. Изменение концентрации реагентов и продуктов: - Увеличение концентрации СО и H2 или уменьшение концентрации CH4 и H2O будет способствовать смещению равновесия вправо, так как система будет стремиться уравновесить изменение концентраций.

2. Изменение давления: - Поскольку количество молекул газов в реакции разное, изменение давления также может влиять на равновесие. Увеличение давления обычно смещает равновесие в сторону меньшего числа молекул газа. В данной реакции это означает смещение вправо, поскольку справа меньше молекул газа.

3. Изменение температуры: - Для данной реакции, так как она экзотермическая (Q < 0), повышение температуры обычно смещает равновесие в сторону реагентов. Таким образом, снижение температуры может сместить равновесие вправо.

4. Использование катализаторов: - При использовании катализаторов можно ускорить обе стороны реакции, но, так как мы хотим сместить равновесие вправо, катализатор будет содействовать этому процессу.

Теперь давайте преобразим данную схему в уравнение обратимой реакции, расставив коэффициенты:

\[ \text{CO(g) + 3H}_2(g) \rightleftharpoons \text{CH}_4(g) + \text{H}_2\text{O(g)} \]

Уравнение:

\[ \text{CO} + 3\text{H}_2 \rightleftharpoons \text{CH}_4 + \text{H}_2\text{O} \]

Это уравнение отражает сбалансированный процесс, который происходит в обе стороны. Коэффициенты 1, 3, 1, и 1 перед соответствующими веществами обеспечивают баланс числа атомов каждого элемента на обеих сторонах реакции.