Рассмотрим каждую реакцию и проанализируем, как изменение давления влияет на положение равновесия.
Общий принцип: Закон Гая-Люссака говорит, что при повышении давления равновесие смещается в сторону той части реакции, где количество газовых молекул меньше. Если же в реакции число газовых молекул не меняется, то изменение давления не влияет на положение равновесия.
Рассмотрим каждую реакцию:
а) SO₂(г.) + Cl₂(г.) ⇌ SO₂Cl₂(г.)
- Количество газовых молекул слева: 1 + 1 = 2
- Справа: 1 (SO₂Cl₂) — газовая часть реакции
- Количество газовых молекул в обоих случаях: 2 (слева) и 1 (справа)
Вывод: Изменение давления влияет на равновесие, так как число молекул газа изменяется. Если повысить давление, равновесие сместится в сторону с меньшим числом молекул — то есть вправо.
б) 2NO(г.) + O₂(г.) ⇌ 2NO₂(г.)
- Количество газовых молекул слева: 2 + 1 = 3
- Справа: 2 (NO₂) — газовая часть
- Происходит изменение общего числа молекул: с 3 слева до 2 справа.
Вывод: Изменение давления влияет на равновесие, потому что число молекул меняется.
в) SO₂(г.) + H₂О(ж.) ⇌ H₂SO₃(ж.)
- Находится в жидкой фазе (жидкость), газовых молекул вообще нет.
- Давление в основном влияет на газовые реакции.
Вывод: Давление не влияет на равновесие, так как реакция идет в жидкой фазе и не зависит от давления.
г) 3Fe₂O₃(тв.) + CO(г.) ⇌ 2Fe₃O₄(тв.) + CO₂(г.)
Газовые части: слева — 1 CO, справа — 1 CO₂
Твёрдые вещества — не используют при анализе давления воздействия (они не оказывают влияния).
Число газовых молекул слева: 1
Справа: 1
Вывод: Изменение давления не влияет на равновесие, так как число газовых молекул не меняется.
Итог:
Реакция, для которой изменение давления не влияет — это введение в жидкой фазе, то есть:
Ответ: в) SO₂(г.) + H₂О(ж.) ⇌ H₂SO₃(ж.)
Потому что в этой реакции давления игнорируется — она происходит в жидкой фазе и изменение давления не влияет на её равновесие.