Question

Стандартное изменение энергии Гиббса реакции H2 + Сl2 ⇆ 2НСl при 3500 К равно (–226768) Дж.
В каком направлении пойдет реакция при этой температуре и давлении 20 атм., если смешать по 0,5 моля H2 и Cl2 и 29 молей HCl?

Answer 1

Стандартное - это при 298К и 1 атм.
–ΔGº = RT∙lnKp
lnKp = –ΔGº/RT
Kp = e^(–ΔGº/RT)=e^(226768/(8,314 ∙ 3500)) = 2423

H2 (г) + Cl2 (г) ⇆ 2 HCl (г)
В системе из 2 моль газа получаются 2 моль газа, поэтому давление на равновесие и его смещение не влияет, а только на скорость реакции (а нас про нее не спрашивают!)
Для ответа на вопрос нужно определить соотношение молей компонентов реакции в соответствии со стехиометрическими коэффициентами (Q ) и сравнить его с Кр при данной темп.
Если Q=Kp - система в равновесии, скорости обеих реакций равны.
Если Q >Kp, то в системе избыток продуктов, и до достижения равновесия скорость обратной реакции будет выше.
Если Q <Kp, то в системе избыток исх. веществ, и до достижения равновесия скорость прямой реакции будет выше.

Q = n(HCl)²/[n(H2)∙n(Cl2)] = 29²/0,5² = 3364 >Kp
До достижения равновесия будет идти преимущественно обратная реакция.