Как можно изменить давление, температуру или концентрации веществ, чтобы увеличить выход SO3 в реакции 2SO2 + O2 ⇌ 2SO3; при этом ΔH= -192,5 кДж? Напишите выражение для константы равновесия и укажите, в каком случае она будет изменяться.

Химия 11 класс Химическое равновесие давление температура концентрация выход SO3 реакция константа равновесия ΔH химия 11 класс Новый

Для увеличения выхода SO3 в реакции 2SO2 + O2 ⇌ 2SO3, необходимо учитывать принцип Ле Шателье, который утверждает, что система в равновесии реагирует на изменения условий так, чтобы противодействовать этим изменениям.

Рассмотрим, как можно изменить давление, температуру и концентрации веществ:

• Изменение концентрации:
  • Увеличение концентрации SO2 или O2 приведет к смещению равновесия вправо, то есть в сторону образования SO3.
  • Уменьшение концентрации SO3 также будет способствовать смещению равновесия вправо.
• Изменение давления:
  • При увеличении давления равновесие сместится в сторону меньшего объема. В данной реакции 3 молекулы реагентов (2SO2 + O2) превращаются в 2 молекулы продукта (2SO3), поэтому увеличение давления будет способствовать образованию SO3.
• Изменение температуры:
  • Реакция экзотермическая (ΔH = -192,5 кДж), что означает, что тепло выделяется. При повышении температуры равновесие сместится в сторону эндотермической реакции, то есть влево, к образованию SO2 и O2. Поэтому для увеличения выхода SO3 необходимо понижать температуру.

Выражение для константы равновесия:

Константа равновесия K для данной реакции может быть записана следующим образом:

K = [SO3]^2 / ([SO2]^2 * [O2])

Где [SO3], [SO2] и [O2] - это равновесные концентрации соответствующих веществ.

Изменение константы равновесия:

Константа равновесия K изменяется только при изменении температуры. При повышении температуры экзотермической реакции K уменьшается, а при понижении температуры K увеличивается. Изменение давления или концентрации веществ не влияет на значение константы равновесия, а только на положение равновесия.

Таким образом, чтобы увеличить выход SO3, необходимо:

• Увеличить концентрацию SO2 или O2;
• Увеличить давление;
• Понизить температуру.