Question

В каком направлении сместится химическое равновесие в следующих системах: а) при понижении температуры; б) при повышении давления:

1)2СО + 2СO2 + Q 3)С2Н10 <->С4Н8+ Н2 - Q 2) N2+O2 <->2NO - Q
2. Как повлияет повышение давления ни химическое равновесие в следующих системах:
1) 2NO <-> N2O4 3) Нг2 + Вг2 <-> 2НВг
2) СО <-> Сl2 <-> СОСl2 4) СО + ЗН2 <-> СН4 + Н2О(г)
3. Как надо изменить концентрации веществ, давление и температуру гомогенной системы
РСl5 <-> РСl3 + Сl2 - 129 кДж. чтобы сместить равновесие в сторону разложения РСl5?

Answer 1

1. По принципам Ле-Шателье при воздействии каким-либо образом на равновесную систему равновесие смещается в ту сторону, в которой это воздействие уменьшится. Т.е. при понижении температуры равновесие смещается в ту сторону, где она больше. При повышении давления равновесие смещается в ту сторону, где объем меньше (только для газов).

1) 2CO + O₂ ⇄ 2CO₂ + Q

Реакция экзотермическая (т.е. с выделением тепла, об этом говорит +Q в продуктах реакции). Т.е. права тепла больше, слева - меньше.

Т.к. все реагенты - газы, то считаем по коэффициентам столько объема газа справа и сколько слева: справа - 2 + 1 = 3, слева - 2.

Тогда:

а) при понижении температуры, равновесие сместится туда, где тепло, т.е. в ту сторону, где тепло выделяется, т.е. в сторону продуктов реакции (вправо)

б) при повышении давления равновесие сместится в ту сторону, где объем меньше, т.е. в сторону продуктов реакции (вправо)

2) N₂ + O₂ ⇄ 2NO - Q

Реакция эндотермическая (т.е. с поглощением тепла).

Объемы: справа - 2; слева - 2

Тогда:

а) при понижении температуры, равновесие сместится туда, где тепло, а т.к. справа холодно (-Q), то слева - тепло. Равновесие сместится влево.

б) при повышении давлении равновесие сместится туда, где меньше объем. НО и справа, и слева один и тот же объем. Значит давление не влияет на равновесие.

3) C₄H₁₀ → C₄H₈ + H₂ - Q

Реакция эндотермическая. Объемы: слева - 1, справа - 2.

Тогда:

а) при понижении температуры равновесие сместится влево.

б) при повышении давлении равновесие сместится влево.

2. 1) 2NO ⇄ N₂O₄

При повышении давлении равновесие сместится в сторону меньших объемов - вправо (т.к. справа - 1, слева - 2)

2) CO + Cl₂ ⇄ COCl₂

При повышении давления равновесие сместится в сторону меньших объемов - вправо (справа - 1, слева - 2)

3) H₂ + Br₂ ⇄ 2HBr

При повышении давления равновесие не смещается, т.к. и справа, и слева 2. Т.е. давление не оказывает влияние на равновесие.

4) CO + 3H₂ ⇄ CH₄ + H₂O

Т.к. указано, что H₂O газ, ее берем в расчет.

При повышении давления равновесие сместится в сторону меньших объемов - вправо (т.к. слева - 4, справа - 2).

3. При увеличении концентрации реагента равновесие смещается в сторону образования продуктов. И наоборот.

PCl₅ ⇄ PCl₃ + Cl₂ - 129кДж

Нужно сместить равновесие в сторону разложения, т.е. в сторону образования продуктов. Для этого увеличиваем концентрацию PCl₅.

Т.к. реакция эндотермическая (с поглощением тепла, -Q), то для смещения равновесия в сторону разложения необходимо повысить температуру

Слева 1 объем, справа 2, значит, для смещения равновесия в сторону больших объемов нужно понизить давление