CH4(г) + 2H2O(г) = CO2(г) + 4H2(г)
Уменьшение объема сосуда в 3 раза приведет к резкому увеличению давления, т.к. то же кол-во газа будет находиться в намного меньшем сосуде.
По принципу Ле-Шателье, до установления нового состояния равновесия будет протекать преимущественно та реакция, в разультате которой давление уменьшится, т.е. обратная реакция, в которой из 5 моль газа образуются только 3, т.е. кол-во газа уменьшается и, как следствие, давление в сосуде падает.
Можно объяснить также через выражение для константы равновесия:
До изменения объема в сост-и равновесия К=[H2]^4 ∙ [CO2] / {[H2O]^2 ∙ [CH4]}
При уменьшении объема втрое конц-и всех в-в увеличились втрое (↑С=n/V↓), тогда соотношение конц-й будет:
Q=[3H2]^4 ∙ [3CO2] / {[3H2O]^2 ∙ [3CH4]} = 9К, т.е. Q > K
Однако константа равновесия на то и константа, что неизменна (если Т=const), поэтому для возвращения в состояние равновесия Q должна понизиться.
Для этого числитель в выражении должен уменьшиться, а знаменатель - увеличиться.
В числителе - конц-и продуктов, они должны снизиться, в знаменателе - конц-и исх. в-в, они должны увеличиться. Это происходит в обратной реакции, в кот. из продуктов образуются исх. в-ва.
Вывод: до достижения равновесия будет преимущественно протекать обратная реакция (влево!).