В равновесной системе реакции N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃, изменение давления влияет на равновесие в зависимости от числа молей газов.
В данной реакции:
- Слева: 1 моль N₂ + 3 моль H₂ = 4 моля газов.
- Справа: 2 моль NH₃.
Таким образом, при увеличении давления, равновесие сместится в сторону меньшего числа молей. В данном случае это значит, что система будет стремиться к продукции NH₃, так как с правой стороны всего 2 моля.
Если давление увеличивается в 5 раз, то это будет способствовать увеличению скорости прямой реакции (образования NH₃) и замедлению скорости обратной реакции (разложения NH₃ на N₂ и H₂).
Изменения в скоростях реакций можно объяснить тем, что при увеличении давления концентрации газов увеличиваются. Это означает, что начальная скорость прямой реакции возрастет, так как концентрация реагентов (N₂ и H₂) возрастает. Скорость обратной реакции будет изменяться соответственно, но будет меньше, так как после увеличения давления равновесие сместится в сторону образования NH₃.
Таким образом, можно concluir, что при увеличении давления в 5 раз:
- Скорость прямой реакции (образование NH₃) увеличивается.
- Скорость обратной реакции (разложение NH₃) замедляется.
Это соответствует принципу Ле Шателье, который гласит, что система, находящаяся в равновесии, при изменении внешних условий стремится компенсировать это изменение.