3. Как будет влиять на состояние равновесия уменьшение температуры, увеличение давления и увеличение концентрации СО2 в системах: 4NH3 (г)+502(г) = 4NO(г) + 6Н2О (г) – Q 2СН3ОН(г)…
3. Как будет влиять на состояние равновесия уменьшение температуры, увеличение давления и увеличение концентрации СО2 в системах: 4NH3 (г)+502(г) = 4NO(г) + 6Н2О (г) – Q 2СН3ОН(г) +302 (г)= 4Н2О(г) + 2СО₂ (г) +Q
Для анализа влияния изменения условий (температуры, давления, концентрации) на равновесие систем, заданных реакциями, воспользуемся принципом Ле-Шателье. Он говорит, что при изменении внешних условий равновесие смещается в сторону, которая минимизирует изменение.
Рассмотрим каждую реакцию по отдельности.
Исходная реакция:
4NH₃ (г) + 5O₂ (г) ⇌ 4NO (г) + 6H₂O (г) — Q
Вторая реакция:
2СН₃ОН (г) + 3O₂ (г) ⇌ 4H₂O (г) + 2CO₂ (г) + Q
1. Влияние уменьшения температуры
- Так как обе реакции сопровождаются выделением или поглощением тепла (Q или —Q), они являются экзотермическими.
- В случае экзотермических реакций снижение температуры сдвигает равновесие в сторону, где выделяется тепло, то есть в сторону продуктов (выделения тепла).
Для первой реакции (4NH₃ + 5O₂ ⇌ 4NO + 6H₂O):
- Поскольку реакция экзотермическая (предположительно, по условию Q — выделение тепла), снижение температуры смещает равновесие вправо, увеличивая образование NO и H₂O.
Для второй реакции (2СН₃ОН + 3O₂ ⇌ 4H₂O + 2CO₂):
- Аналогично, снижение температуры смещает равновесие вправо (к продуктам), увеличивая концентрацию H₂O и CO₂.
2. Увеличение давления
- Обе реакции имеют разное число молекул газа с левой и правой стороны.
- Общее число молекул газа:
- Первая реакция: слева — 4 + 5 = 9, справа — 4 + 6 = 10 → увеличение давления смещает равновесие вправо, в сторону увеличения объема (в сторону с большим числом молекул).
- Вторая реакция: слева — 2 + 3 = 5, справа — 4 + 2 = 6 → повышение давления смещает равновесие вправо.
Итог: увеличение давления способствует смещению обеих реакций в сторону, где число молекул газа больше (обычно — вправо).
3. Увеличение концентрации СО₂
- Вторая реакция: концентрация CO₂ увеличивается.
- В соответствии с принципом Ле-Шателье, если концентрация одного из продуктов увеличивается, равновесие смещается в сторону, где эта концентрация уменьшается.
- Вторая реакция: увеличение СО₂ смещает равновесие влево — в сторону исходных веществ, чтобы снизить концентрацию CO₂.
Первая реакция не связана с СО₂, потому изменение его концентрации не влияет на неё.
Итог:
| Условие | Влияние на первую реакцию | Влияние на вторую реакцию |
|---|---|---|
| Уменьшение температуры | Смещается в сторону продуктов (NO и H₂O) | Смещается в сторону продуктов (H₂O и CO₂) |
| Увеличение давления | Смещается вправо (в сторону большего числа молекул — 10), т.е. к продуктам | Смещается вправо (к 6 молекулам), то есть к продуктам |
| Увеличение концентрации СО₂ | Не влияет | Смещается влево (к исходным веществам) |
Если нужно более подробно или есть дополнительные вопросы, — скажите!
