При анализе химического равновесия реакции 3O₂ (г) ↔ 2O₃ (г) важно учитывать принцип Ле Шателье, который гласит, что если на систему, находящуюся в равновесии, воздействовать внешним фактором, то равновесие сместится в сторону, противоположную этому воздействию.
Теперь рассмотрим каждый из предложенных вариантов:
а) Повышение температуры (to): Эта реакция эндотермическая (поглощает тепло), следовательно, при повышении температуры равновесие сместится вправо, к продуктам реакции (O₃).
б) Понижение температуры (to): При понижении температуры равновесие сместится влево, к исходным веществам (O₂), так как система стремится компенсировать потерю тепла, увеличивая количество тепла (O₂).
в) Повышение давления: При повышении давления равновесие сместится в сторону с меньшим количеством молей газа. В данной реакции с левой стороны у нас 3 моля O₂, с правой стороны — 2 моля O₃. Итак, равновесие сместится вправо, к O₃.
г) Уменьшение O₃: При уменьшении концентрации O₃, равновесие сместится в сторону продуктов, чтобы восполнить потерю O₃. Это приведет к сдвигу влево, к O₂, что является стремлением системы восстановить равновесие.
Таким образом, равновесие будет смещаться влево при понижении температуры и уменьшении O₃.