Для данной обратимой реакции:
CH4(г) + H2O(г) ⇌ CO(г) + 3H2(г) + Q
мы можем рассмотреть каждое воздействие на систему и определить, в какую сторону сместится равновесие.
A) Уменьшение концентрации CH4: При уменьшении концентрации CH4 равновесие будет смещаться в сторону прямой реакции, чтобы восполнить концентрацию CH4. Ответ: 1) в сторону прямой реакции
Б) Уменьшение давления: Система содержит 1 моль CH4 и 1 моль H2O (всего 2 моля) на левой стороне и 1 моль CO и 3 моля H2 (всего 4 моля) на правой стороне. Уменьшение давления приведет к смещению равновесия в сторону, где меньшее количество молей газа, то есть в сторону обратной реакции (налево). Ответ: 2) в сторону обратной реакции
В) Повышение температуры: При повышении температуры равновесие смещается в сторону эндотермической реакции. В данном случае, если Q — это теплота, выделяемая в ходе реакции, то равновесие сместится в сторону прямой реакции (вправо). Ответ: 1) в сторону прямой реакции
Г) Удаление паров воды: Удаление воды приведет к уменьшению концентрации этого реагента, что вызовет смещение равновесия в сторону, где концентрация воды восстанавливается, т.е. в сторону обратной реакции. Ответ: 2) в сторону обратной реакции
Итак, соответствия:
- A — 1
- Б — 2
- В — 1
- Г — 2