Завдання 1 Які зміни впливають на рух еквілібріуму в наступних хімічних реакціях: а) при збільшенні температури 2H2

на рух даної реакції? Обгрунтуйте вашу відповідь.

Для а) при збільшенні температури зміни впливають на рух реакції, оскільки за зворотніх реакцій збільшення температури призводить до зменшення швидкості реакції. За реакціями, у яких ΔH < 0, збільшення температури зменшує кількість продукту. Таким чином, у реакції 2H2+ O2 ↔ 2H2O, збільшення температури призведе до зменшення кількості води у кінцевому стані реакції. Збільшення температури також призведе до зменшення кількості H2SO3 у реакції SO2 + H2O ↔ H2SO3. У реакції CaCO3 ↔ CaO + CO2, збільшення температури призведе до збільшення кількості CaO та CO2.

Для б) при збільшенні тиску, якщо кількісна сума молекул газових речовин у реакції змінюється, то змінюється згідно з принципом Ле Шательє взаємодія їх концентрацій, а це означає зміну положення рівноваги у реакції. Тому збільшення тиску призведе до збільшення концентрації газу в кінцевому стані реакції. Згідно з цим, збільшення тиску у реакції 2Н2О(г) ↔ 2Н2(г) + О2(г) призведе до збільшення кількості Н2 та О2. Аналогічно, збільшення тиску призведе до збільшення кількості СО2 у реакції СаСО3(тв.) ↔ СаО(тв.) + СО2(г). У реакції СО(г) + Н2О(г) ↔ СО2(г) + Н2(г), збільшення тиску призведе до збільшення кількості СО2 та Н2 у реакції. Але у реакції 2СН4(г) ↔ С2Н2(г) + 3Н2(г) збільшення тиску не має впливу, оскільки кількість інших газів в реакції не змінюється.

Для в) при збільшенні концентрації водню, збільшення концентрації будь-якого з реагентів у реакції призводить до збільшення швидкості реакції. Тому збільшення концентрації водню призводить до збільшення кількості Н2 у кінцевому стані реакції. Таким чином, у реакції N2 + H2 ↔ 2NH3 збільшення концентрації водню призведе до збільшення кількості NH3 у реакції. Аналогічно, збільшення концентрації C6H14 призведе до збільшення кількості C6H6 та H2 у реакції C6H14 ↔ C6H6 + 4H2. Збільшення концентрації H2 у реакції H2 + Cl2 ↔ 2HCl призведе до збільшення кількості HCl у реакції. А у реакції C2H2 + H2 ↔ C2H4, збільшення концентрації H2 не має впливу на рух реакції, оскільки кількість інших реагентів не змінюється.

При руху реакції 2SO2(г) + О2 (г) ⮀ 2SO3 (г), зміну параметрів можуть вплинути на положення рівноваги у реакції. Збільшення температури зменшить кількість SO3 у кінцевому стані, оскільки ΔH < 0, і реакція є екзотермічною. Збільшення тиску та збільшення концентрації будуть залежати від стехіометрії реакції та кількості газів у реакції. Однак, без додаткових даних про початкову концентрацію та температуру руху реакції, не можна точно сказати, які параметри сприятимуть зміні рівноваги.