Какие последствия оказывают снижение температуры, повышение давления и увеличение концентрации Н2О на состояние
Какие последствия оказывают снижение температуры, повышение давления и увеличение концентрации Н2О на состояние равновесия в системах: 4NH3(г) + 5O2(г) = 4NO(г) + 6H2O(г) - Q, Fe2O3(т) + 3H2(г) = 2Fe(т) + 3H2O(г) - 89,6кДж.
19.11.2023 21:15
Пояснение: Влияние изменения условий (температуры, давления и концентрации) на равновесие в химических системах можно объяснить при помощи принципа Ле-Шателье. Этот принцип утверждает, что система на равновесии будет стремиться к смещению в направлении, которое компенсирует воздействие измененных условий.
1. Изменение температуры: Повышение температуры приведет к смещению равновесия в направлении эндотермической реакции (реакция, сопровождающаяся поглощением тепла). В данной системе, такой реакцией является образование NO и H2O. Таким образом, повышение температуры приведет к увеличению образования NO и H2O, что приведет к смещению равновесия вправо.
2. Изменение давления: Повышение давления приведет к смещению равновесия в сторону уменьшения числа молей газов. В данной системе, это значит, что повышение давления приведет к уменьшению количества NH3 и O2. Таким образом, равновесие будет смещено влево, в сторону образования NH3 и O2.
3. Изменение концентрации H2O: Увеличение концентрации H2O приведет к смещению равновесия влево, в сторону образования Fe2O3 и H2. Следовательно, увеличение концентрации H2O приведет к увеличению образования Fe2O3 и H2.
Доп. материал: Напишите школьнику последствия изменения температуры, давления и концентрации на равновесие в данной системе.
Совет: Чтобы лучше понять изменение равновесия в системе, рекомендуется использовать принцип Ле-Шателье и учитывать эндотермические и экзотермические характеристики реакции.
Закрепляющее упражнение: В системе 2NO2(g) = N2O4(g) + 57,83 кДж, чему будет равно изменение равновесия, если повышается давление и увеличивается концентрация NO2? Ответ представьте в форме уравнения.
Разъяснение:
Изменение температуры, давления и концентрации реагентов влияет на равновесие в химических системах. Давление и температура представляют собой факторы, которые могут сдвигать равновесие в одну или другую сторону, в зависимости от направления реакции.
Увеличение температуры в реакции 4NH3(г) + 5O2(г) = 4NO(г) + 6H2O(г) приведет к смещению равновесия в сторону образования продуктов, так как реакция является экзотермической и выделение тепла будет компенсировать повышение температуры.
Увеличение давления будет способствовать смещению равновесия в сторону уменьшения молекулярного объема, то есть в сторону увеличения количества газовых молекул. Это означает, что в реакции Fe2O3(т) + 3H2(г) = 2Fe(т) + 3H2O(г) при повышении давления будет образовываться больше газообразных продуктов.
Увеличение концентрации H2O также приведет к смещению равновесия в реакции Fe2O3(т) + 3H2(г) = 2Fe(т) + 3H2O(г), так как это реакция обратимая и увеличение концентрации продукта приведет к смещению равновесия в сторону образования большего количества реагентов.
Пример:
При увеличении температуры в реакции 4NH3(г) + 5O2(г) = 4NO(г) + 6H2O(г), равновесие будет сдвигаться в сторону образования продуктов (NO и H2O).
Совет:
Для лучшего понимания последствий изменения условий на равновесие в химических системах, рекомендуется изучить принцип Ле Шателье и закон Генри. Принцип Ле Шателье гласит, что система на равновесии смещается в направлении, противоположном изменениям в условиях. Закон Генри гласит, что растворимость газа в жидкости пропорциональна давлению этого газа над раствором.
Закрепляющее упражнение:
Каким будет эффект на равновесие в реакции N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g), если повысить температуру и увеличить давление?