Question

Для обратной реакции

4NO = N2 + 2NO2

определите в какую сторону сместится равновесие реакции если

а) увеличить давление
б)увеличить температуру
в) уменьшить концентрацию N2

Рассчитать равновесные концентрации веществ и константу равновесия данной реакции, если начальная концентрация оксида азота равна 1 моль/г , а к моменту наступления равновесия прореагировало 65% оксида азота.

Answer 1

Объяснение:

а) видим, что из 4 объемов NO образуется 1 объем азота и 2 объема NO₂. И того из 4 объемов образуется 3 объема газов, а значит давление в системе во время прямой реакции понижается. Поэтому когда мы будем увеличивать давление, то реакция будет стараться его понизить, то есть равновесие будет смещаться ВПРАВО

б) здесь не указано экзо- или эндотермеческая это реакция, поэтому посчитаем сами. Из справочника возьмем значения стандартных энтальпий образования всех веществ

ΔH(NO) = 90.248 кДж/моль

ΔH(N₂) = 0 кДж/моль

ΔH(NO₂) = 33.472 кДж/моль

Считаем тепловой эффект реакции

ΔH = (2ΔH(NO₂) + ΔH(N₂)) - 4ΔH(NO) = (2 * 33.472 + 0) - 4 * 90.248 = -294.048 кДж

Отсюда видим, что прямая реакция экзотермическая, а это значит, что если увеличивать температуру, то реакция будет смещаться в сторону ее понижения, значит равновесие будет смещаться ВЛЕВО

в) уменьшение концентрации азота будет смещать реакцию в сторону его увеличения, значить равновесие будет смещаться ВПРАВО

Если прореагировало 65% оксида азота, а это при 1 моль начальной концентрации 0.65 моль, то в равновесной смеси его будет 0.35 моль. Значение всех равновесных концентраций видно из следующей записи реакции

$4\underset{0.35}{NO} \leftrightarrows \underset{\frac{0.65}{4} = 0.1625}{N_{2}} + 2\underset{\frac{0.65}{2} = 0.325}{NO_{2}}$

Считаем константу равновесия

$K = \dfrac{[N_{2}][NO_{2}]^{2}}{[NO]^{4}} = \dfrac{0.1625 \cdot 0.325^{2}}{0.35^{4}} \approx 1.14$