Как изменится скорость прямой и обратной реакции в гомогенной системе 2SO2 + O2 = 2SO3, если объем уменьшить в два раза? Сместится ли равновесие системы при этом?

Химия 11 класс Химическое равновесие скорость реакции гомогенная система равновесие реакции изменение объёма химическая реакция SO2 O₂ SO3 влияние объема на скорость закон Ле Шателье Новый

Для того чтобы понять, как изменится скорость прямой и обратной реакции, а также сместится ли равновесие системы при уменьшении объема, рассмотрим следующие аспекты:

1. Уменьшение объема:

• Когда мы уменьшаем объем системы, концентрация всех газов в реакции увеличивается. Это связано с тем, что при фиксированной массой газа, уменьшение объема приводит к увеличению его плотности и, соответственно, концентрации.

2. Реакция:

• Рассмотрим реакцию: 2SO2 + O2 ⇌ 2SO3. В этой реакции у нас 3 моль газов (2 моль SO2 и 1 моль O2) на левой стороне и 2 моль газов (2 моль SO3) на правой стороне.

3. Применение принципа Ле Шателье:

• Согласно принципу Ле Шателье, если на систему действуют изменения условий (например, давление или объем), равновесие сместится в ту сторону, которая уменьшает это воздействие.
• В нашем случае, уменьшение объема эквивалентно увеличению давления, и система будет стремиться уменьшить давление, смещая равновесие в сторону, где меньшее количество газов.

4. Итог:

• Так как на правой стороне у нас 2 моль газов (SO3), а на левой 3 моль (SO2 и O2), равновесие сместится вправо, к образованию SO3.
• Скорости прямой и обратной реакции изменятся: скорость прямой реакции (образование SO3) увеличится из-за повышения концентрации реагентов, а скорость обратной реакции (разложение SO3) также увеличится, но в меньшей степени, так как на выходе меньшее количество газов.

Таким образом, при уменьшении объема в два раза равновесие системы сместится вправо, к образованию SO3, а скорости обеих реакций увеличатся, но скорость прямой реакции возрастет больше, чем скорость обратной.