Question

Используя принцип Ле Шателье , укажите стрелкой направление (прямое или обратное) смещение химического равновесия следующих систем:
1) 3Fe2 О3(тв)+Н2(г)-2Fe3 О4 (тв)+Н2О(г)
2) N2(г)+О2 (г)-2NO(г)
3) Н2 (г)+Cl2 (г)-НCl (г).
а) при повышении температуры, б) при изменении давления.
Составить выражение константы равновесия для приведенных систем.

Answer 1

1) 3Fe2О3(тв)+Н2(г) ⇆ 2Fe3О4 (тв)+Н2О(г)

В гетерогенной системе (г)+(тв.) на равновесие влияет только концентрация газа, поэтому в выражении для константы равновесия будет только концентрации Н2(г) и Н2О(г) (конц-и тв. в-в принимаем за 1):
К = [Н2О]/[Н2]

Изменение температуры всегда влияет на равновесную реакцию.
Для того, чтобы определить направление смещения хим. равновесия при повышении температуры, нужно знать ΔН реакции:
если для прямой реакции ΔН >0 (эндотерм. реакция), то при повышении Т будет смещение в сторону прямой реакции, в которой поглощается теплота и Т снижается;
если для прямой реакции ΔН <0 (экзотерм. реакция), то при повышении Т будет смещение в сторону обратной реакции (эндо-), в которой поглощается теплота и Т снижается.

Давление влияет только на те системы, в кот. конц-я газа изменяется в рез. реакции.
В этой реакции в закрытом сосуде из 1 моль Н2(г) образуется 1 моль Н2О(г), т.е. общая конц-я газа не изменяется, поэтому давление не повлияет на состояние равновесия (при изменении Р сисема останется в состоянии равновесия, смещения равновесия не будет).