Какое действие необходимо предпринять для смещения химического равновесия обратимой реакции 2SO2 + O2 ↔ 2SO3 + Q в сторону исходных веществ?

• Повысить давление
• Применить катализатор
• Понизить температуру
• Повысить температуру

Химия 11 класс Химическое равновесие смещение химического равновесия обратимая реакция давление температура катализатор SO2 O₂ SO3 химия 11 класс Новый

Ответ:

Правильный ответ: Повысить температуру.

Пояснение:

Для того чтобы сместить химическое равновесие обратимой реакции 2SO2 + O2 ↔ 2SO3 + Q в сторону исходных веществ (SO2 и O2), необходимо учитывать, что данная реакция является экзотермической. Это означает, что в процессе реакции выделяется тепло, и его можно обозначить как Q.

Согласно принципу Ле Шателье, если на систему, находящуюся в состоянии равновесия, воздействуют внешние факторы, то равновесие смещается в ту сторону, которая противодействует этому воздействию. В данном случае, если мы повысим температуру, это будет означать, что система будет стремиться поглотить избыточное тепло.

Таким образом, равновесие сместится в сторону эндотермического процесса, то есть в сторону образования исходных веществ (SO2 и O2), что приведет к разложению части SO3.

Рассмотрим остальные варианты:

• Повысить давление: Увеличение давления в данной реакции приведет к смещению равновесия в сторону образования меньшего числа молекул газа. Поскольку с левой стороны (исходные вещества) у нас 3 молекулы (2 SO2 и 1 O2), а с правой стороны (продукты) всего 2 молекулы (2 SO3), повышение давления будет способствовать образованию SO3, а не смещению равновесия в сторону исходных веществ.
• Применить катализатор: Катализатор ускоряет как прямую, так и обратную реакции, но не влияет на положение равновесия. Он не изменяет соотношение между реагентами и продуктами, поэтому этот вариант не поможет сместить равновесие.
• Понизить температуру: Понижение температуры приведет к смещению равновесия в сторону экзотермического процесса, то есть в сторону образования SO3. Это также не будет способствовать образованию исходных веществ.

Вывод:

Таким образом, для смещения равновесия реакции 2SO2 + O2 ↔ 2SO3 + Q в сторону исходных веществ необходимо повысить температуру. Это приведет к тому, что часть образовавшегося SO3 разложится на SO2 и O2, и равновесие сместится влево.