Question

2HI ↔ H2 + I2; ΔН0 < 0 На основании принципа смещения равновесия Ле Шателье определите, как влияют на смещение равновесия в реакции давление, температура и концентрации веществ, участвующих в реакции. Определите условия наиболее полного протекания реакции в прямом направлении.

Answer 1

Реакция эндотермическая, идет без изменения объемов газообразных реагентов и продуктов реакции, следовательно, изменение давления не отразится на смещении равновесия, при повышении температуры, увеличении концентрации йодоводорода, уменьшении концентрации продуктов реакции равновесие будет смещено в сторону прямой реакции.

Answer 2

Уравнение реакции, которое вы предоставили, описывает обратимую реакцию между водородом и йодом:

\[2\text{HI} \rightleftharpoons \text{H}_2 + \text{I}_2\]

Эта реакция можно проанализировать с использованием принципа смещения равновесия Ле Шателье. Согласно этому принципу, если на равновесную систему воздействуют внешние факторы, такие как изменение температуры, давления или концентраций реагентов и продуктов, равновесие будет смещаться в направлении, которое компенсирует воздействие этих факторов.

1. Давление: Увеличение давления приведет к смещению равновесия в сторону уменьшения числа молекул газа. В данной реакции участвуют газы (\(\text{HI}\), \(\text{H}_2\), \(\text{I}_2\)), поэтому увеличение давления будет способствовать смещению равновесия в сторону меньшего числа молекул газа, то есть в сторону реакции, включающей меньше молекул газа.

2. Температура: Реакция \(2\text{HI} \rightleftharpoons \text{H}_2 + \text{I}_2\) является эндотермической (поглощает тепло) в прямом направлении и экзотермической (выделяет тепло) в обратном направлении. Увеличение температуры приведет к смещению равновесия в сторону поглощения тепла, то есть в сторону прямой реакции.

3. Концентрации: Изменения в концентрациях реагентов или продуктов также влияют на равновесие. Если концентрация одного из реагентов увеличивается, равновесие смещается в сторону образования продуктов (в данном случае, в сторону образования \(\text{H}_2\) и \(\text{I}_2\)).

Таким образом, чтобы реакция протекала в прямом направлении, необходимо:

- Высокое давление. - Высокая температура (по возможности). - Высокие начальные концентрации \(\text{HI}\).

Эти условия создадут более благоприятные условия для образования продуктов и смещения равновесия в сторону прямой реакции.