Как можно сместить равновесие химической реакции N2(г) + 3H2(г) 2NH3(г) + 90 кДж вправо, используя следующие методы:
Химия 9 класс Темы: "Химическое равновесие" и "Принципы Le Chatelier смещение равновесия химическая реакция N2 H2 NH3 понижение давления повышение температуры понижение температуры увеличение концентрации введение катализатора Новый
Для того чтобы сместить равновесие реакции N2(г) + 3H2(г) 2NH3(г) + 90 кДж вправо, необходимо рассмотреть каждый из предложенных методов и их влияние на систему. Давайте разберем каждый из них по очереди.
1. Понижение давления:
В данной реакции количество молей газов до и после реакции различно. Слева (реактанты) у нас 4 моля газа (1 моль N2 и 3 моля H2), а справа (продукты) 2 моля газа (2 моля NH3). Согласно принципу Ле Шателье, понижение давления приведет к смещению равновесия в сторону, где меньшее количество газов. Таким образом, понижение давления сместит равновесие вправо.
2. Повышение температуры:
Данная реакция является экзотермической (выделяет тепло), так как в продуктах выделяется 90 кДж. При повышении температуры равновесие сместится в сторону эндотермической реакции, то есть влево, чтобы поглотить избыточное тепло. Поэтому повышение температуры не поможет сместить равновесие вправо.
3. Понижение температуры:
Как уже упоминалось, реакция экзотермическая. При понижении температуры равновесие сместится в сторону, где выделяется тепло, то есть вправо. Таким образом, понижение температуры будет способствовать смещению равновесия вправо.
4. Увеличение концентрации NH3 в системе:
Согласно принципу Ле Шателье, если мы увеличим концентрацию одного из продуктов (в данном случае NH3), равновесие сместится в сторону, где концентрация этого вещества уменьшается. Поэтому увеличение концентрации NH3 приведет к смещению равновесия влево, что не является желаемым результатом.
5. Увеличение концентрации азота в реакционной смеси:
При увеличении концентрации одного из реактантов (в данном случае N2) равновесие сместится в сторону продуктов, чтобы уменьшить концентрацию этого вещества. Таким образом, увеличение концентрации азота сместит равновесие вправо.
6. Введение катализатора:
Катализатор ускоряет достижение равновесия, но не влияет на его положение. То есть, он не сместит равновесие ни вправо, ни влево. Поэтому введение катализатора не поможет сместить равновесие.
Итак, чтобы сместить равновесие вправо, можно использовать следующие методы: