Чтобы понять, как изменится равновесие в указанных реакциях, воспользуемся принципом Ле Шателье, который гласит, что если на равновесие системы воздействовать извне (изменить температуру, давление или концентрацию), то система будет стремиться компенсировать это воздействие.
1. Реакция: CH4 + H2O = 3H2 + CO - Q (экзотермическая)
- Понижение температуры: При понижении температуры экзотермической реакции равновесие сместится в сторону, где выделяется тепло, то есть вправо, к продуктам реакции (H2 и CO). Это происходит потому, что система стремится компенсировать потерю тепла.
2. Реакция: C6H6 + 3H2 = C6H12 + Q (экзотермическая)
- Повышение давления: При повышении давления равновесие сместится в сторону с меньшим количеством газообразных молекул. В данной реакции слева 4 молекулы (1 C6H6 и 3 H2), а справа 1 молекула (C6H12). Следовательно, равновесие сместится вправо, к образованию C6H12.
- Понижение температуры: Как и в первой реакции, при понижении температуры экзотермической реакции равновесие сместится вправо, к образованию C6H12, так как система стремится компенсировать потерю тепла.
- Увеличение концентрации: Если увеличить концентрацию одного из реагентов (например, C6H6 или H2), равновесие сместится в сторону продуктов, то есть вправо, чтобы уменьшить концентрацию добавленного реагента.
Таким образом, подводя итог:
- Для первой реакции (CH4 + H2O = 3H2 + CO): понижение температуры смещает равновесие вправо.
- Для второй реакции (C6H6 + 3H2 = C6H12): повышение давления смещает равновесие вправо, понижение температуры также смещает равновесие вправо, а увеличение концентрации реагентов смещает равновесие вправо.