Какой фактор (концентрация, давление или температура) может быть изменен для достижения увеличения константы равновесия

Малышка

10

Задача 1:
Для достижения увеличения константы равновесия в системе 4HCl(g) + O2(g) ⇌ 2H2O(g) + 2Cl2(g), можно изменить фактор концентрации, путем увеличения концентрации продуктов (H2O и Cl2) или уменьшения концентрации исходных реагентов (HCl и O2).

При увеличении концентрации продуктов или уменьшении концентрации реагентов, принцип Ле-Шателье гласит, что система будет стремиться достичь нового равновесия, смещаясь в направлении, которое противоположно изменению концентрации. Таким образом, система будет смещаться вправо, в сторону образования большего количества продуктов, чтобы уменьшить отклонение от равновесия.

Задача 2:
Идеальные растворы - это растворы, в которых смешивающиеся вещества образуют однородную истинную растворимую систему. Они обладают следующими свойствами:

1. Молекулярная и ионная диссоциация - компоненты идеального раствора полностью диссоциируют на молекулы или ионы. Поэтому состав раствора можно выразить через ионный радиус или массовые доли компонентов.

2. Регулярность - идеальные растворы имеют постоянное значение моделирующих параметров, таких как молярная энтальпия смешения и объем смешения, независимо от концентраций смешиваемых веществ.

3. Присутствие идеального раствора не вызывает изменения температуры системы. Это связано с отсутствием выделения или поглощения энергии при смешении компонентов.

Отклонения от идеальности могут возникнуть из-за:

1. Взаимодействий между молекулами компонентов раствора - если взаимодействия приводят к образованию ассоциаций или димеров, то раствор не будет идеальным.

2. Фактора объема - если реакция смешения приводит к значительному изменению объема системы, то раствор может отклоняться от идеальности.

3. Неравенства между величинами энтальпий смешения и энтропий смешения - если эти значения различны, то раствор может проявлять отклонения от идеальности.

Задача 3:
Термохимическое уравнение для реакции горения газообразного аммиака, при которой образуются вода и оксид азота NO(g), выглядит следующим образом:

\[4NH_3(g) + 3O_2(g) \rightarrow 2N_2(g) + 6H_2O(g)\]

Тепловой эффект реакции горения аммиака определяется изменением энтальпии (тепловым эффектом) реакции и может быть вычислен из известных значений стандартных энтальпий образования компонентов.

Позвольте мне пояснить, что стандартные энтальпии образования - это количество тепла, которое выделяется или поглощается при образовании 1 моля вещества из его элементарных составляющих при стандартных условиях (температура 25°C и давление 1 атм).

Известно, что стандартная энтальпия образования N2(g), H2O(g) и NH3(g) равны соответственно 0 кДж/моль, -241,8 кДж/моль и -46,2 кДж/моль.

Тепловой эффект этой реакции можно получить путем суммирования стандартных энтальпий образования продуктов и вычитания суммы стандартных энтальпий образования реагентов:

\[ΔHо_{rxn} = (2 \cdot ΔHо_{f, H2O(g)}) + (ΔHо_{f, N2(g)}) - (4 \cdot ΔHо_{f, NH3(g)})\]

\[= (2 \cdot (-241,8 кДж/моль)) + (0 кДж/моль) - (4 \cdot (-46,2 кДж/моль))\]

\[= -483,6 кДж/моль + 184,8 кДж/моль\]

\[= -298,8 кДж/моль\]

Таким образом, тепловой эффект (изменение энтальпии) этой реакции горения газообразного аммиака составляет -298,8 кДж/моль.