В каких случаях возможно смещение равновесия реакции N2 + 3H2 2 NH3 + Q в сторону образования продукта?

Arina

2

Смещение равновесия в химической реакции N2 + 3H2 ⇌ 2NH3 + Q (где Q - тепловой эффект реакции) может произойти в нескольких случаях. Давайте рассмотрим каждый случай подробнее:

1. Изменение концентрации реагентов или продуктов:
- Повышение концентрации реагентов (N2 или H2) приведет к смещению равновесия в сторону образования продукта NH3. Это происходит, потому что по Ле Шателье́ при повышении концентрации реагентов система стремится снизить эту концентрацию путем продвижения реакции в направлении образования продукта.
- Увеличение концентрации продукта (NH3) также приведет к смещению равновесия в сторону образования продукта. Это связано с тем, что при увеличении концентрации продукта система стремится снизить эту концентрацию путем увеличения обратной реакции, то есть обратного превращения NH3 в реагенты N2 и H2.

2. Изменение давления:
- Если рассматривать реакцию в газовой фазе, то увеличение давления системы также вызовет смещение равновесия в сторону образования продукта NH3. Это связано со свойством газовых реакций, именуемым принципом Ле Шателье, согласно которому повышение давления системы обуславливает смещение равновесия в сторону меньшего числа молекул газа.

3. Изменение температуры:
- Повышение температуры системы вызовет смещение равновесия в сторону обратной реакции (N2 + 3H2 ← 2NH3 + Q). Это происходит, потому что реакция образования NH3 сопровождается выделением тепла (эндотермическая реакция), и повышение температуры генерирует больше теплоты в пользу этой обратной реакции.
- Снижение температуры системы, наоборот, сместит равновесие в сторону образования NH3, поскольку низкая температура способствует выделению тепла из системы.

Короче говоря, смещение равновесия в реакции N2 + 3H2 ⇌ 2NH3 + Q происходит в сторону образования продукта в следующих случаях: повышение концентрации реагентов, повышение давления системы и снижение температуры.