Question

Как повлияет на выход хлора в системе:
4HCl(г) +O2(г) ↔2Cl2(г) + 2H2О(ж); ΔНо298 =−202,4кДж
а) повышение температуры; b) уменьшение общего объема смеси; c) уменьшение концентрации кислорода; d) введение катализатора?

Answer 1

4HCl(г) +O2(г) ↔2Cl2(г) + 2H2О(ж); ΔНо298 =−202,4кДж
a.    ΔНо298 ˂ 0, следовательно, реакция экзотермическая, поэтому, согласно принципу Ле-Шателье, при повышении температуры равновесие сместится в сторону образования исходных веществ (влево), т.е. выход хлора уменьшится.
b.    При уменьшении давления, равновесие смещается в сторону реакции, идущей с увеличением числа молекул газообразных веществ. В данном случае в равновесие смещается сторону образования исходных веществ (влево), т.е. выход хлора также уменьшится.
c.    Уменьшение концентрации кислорода также будет способствовать смещению равновесия влево и уменьшению выхода хлора.
d.    Внесение катализатора в систему приводит к увеличению скорости как прямой, так и обратной реакций. При этом, изменяется скорость достижения состояния равновесия, но при этом константа равновесия не меняется и смещения равновесия не происходит. Выход хлора останется неизменным.

Answer 2

а) выход хлора уменьшится - прямая реакция идет с выделением тепла (ΔНº <0). По принципу Ле-Шателье, при нагревании равновесие сместится в ту сторону, где тепло поглощается (чтобы уменьшить воздействие), поэтому равновесие сместится в сторону обратной реакции.;
б) выход хлора увеличится - в прямой реакции из 5 моль газа получаются только 4 моль газа, давление снижается. При уменьшении объема смеси давление газа повысится, и по принципу Ле-Шателье для уменьшения внешнего воздействия система ускорит реакцию, в которой давление снижается - т.е. прямую реакцию.;
в) выход хлора уменьшится - по принципу Ле-Шателье, при понижении конц-и О2 равновесие сместится в сторону обратной реакции, в которой образуется О2 и его конц-я увеличивается.;
д) выход хлора не изменится, катализатор в равной степени повышает скорости обеих реакций - прямой и обратной.