Смещение равновесия при изменении температуры

При повышении температуры равновесие смещается в сторону эндотермической, а при понижении – в сторону экзотермической реакции.

Так, синтез аммиака является экзотермической реакцией (ΔH⁰ < 0)

3 H_{2 (г)} + N_{2 (г)} = 2 NH_{3 (г)}; ΔH⁰ = - 92,4 кДж

Поэтому при повышении температуры равновесие в данной системе сдвигается влево – в сторону обратной реакции разложения аммиака, так как обратная реакция идет с поглощением теплоты.

Реакция синтеза оксида азота (II) является эндотермическим процессом (ΔH⁰ > 0)

N_2(г) + O_2(г) = 2 NO_(г); ΔH⁰ = 180,5 кДж

Поэтому при повышении температуры равновесие в этой системе смещается вправо – в сторону прямой реакции образования NO.

Введение в систему катализатора не вызывает смещения химического равновесия, так катализатор в одно и то же число раз изменяет скорость как прямой, так и обратной реакций. Катализатор позволяет быстрее достичь состояния химического равновесия.

УПРАЖНЕНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

I. Для одной из нижеприведенных систем рассчитайте тепловой эффект реакции ΔH⁰, изменение энтропии ΔS⁰ и энергии Гиббса ΔG⁰(стандартные значения энтальпии образования, энтропии приведены в Приложениях 1,2). Сделайте вывод:

- экзотермической или эндотермической является эта реакция,

- чем вызвано изменение энтропии,

- укажите возможность самопроизвольного протекания реакции в прямом направлении в стандартных условиях.

1. CS₂ (ж) + 3O₂(г) = CO₂(г) + 2SO₂(г)

2. 4NH₃(г) + 3O₂(г) = 2N₂(г) + 6H₂O(г)

3. CO(г) + H₂O(г) = CO₂(г) + H₂(г)

4. C(графит) + 2H₂(г) = CH₄(г)

5. 2SO₂(г) + O₂(г) = 2SO₃(г)

6. 2H₂(г) + O₂(г) = 2H₂O(ж)

7. Al₂O₃(к) + 3SO₂() = Al₂(SO₄)₃(к)

8. 2C₂H₂(г) + 5O₂(г) = 4CO₂(г) + 2H₂O(г)

9. 4P(к) + 5O₂(г) = 2P₂O₅(к)

10. C₂H₄(г) + 3O₂(г) = 2CO₂(г) + 2H₂O(г)

11. NH₄Cl(т) = NH₃(г) + HCl(г)

12. 2H₂S(г) + CO₂(г) = CS₂(ж) + 2H₂O(г)

13. C₂H₅OH(ж) + 3O₂(г) = 2CO₂(г) + 3H₂O(г)

14. H₂O(г) + C(к) = CO() + H₂(г)

15. 4NH₃(г) + 3O₂(г) = 2N₂(г) + 6H₂O(ж)

16. 2C₂H₆(г) + 7O₂(г) = 4CO₂(г) + 6H₂O(г)

17. Fe₂O₃(к) + 3CO(г) = 2Fe(к) + 3CO₂(г)

18. 2Cl₂(г) + 2H₂O(г) = 4HCl(г) + O₂(г)

19. 2NH₃(г) + SO₃(г) + H₂O(г) = (NH₄)₂SO₄(г)

20. C₆H₁₂O₆(к) + 6O₂(г) = 6CO₂(г) + 6H₂O(ж)

21. C₆H₁₂O₆(к) = 2C₂H₅OH(ж) + 2CO₂(г)

22. 2H₂S(г) + 3O₂(г) = 2SO₂(г) + 2H₂O(г)

23. CH₄(г) + CO₂(г) = 2CO(г) + 2H₂(г)

24. 2(NH₄)₂CrO₄(к) = Cr₂O₃(к) + N₂(г) + 5H₂O(ж) + 2NH₃(г)

25. 2KClO₃(к) = 2KCl(к) + 3O₂(г)

26. 2CH₃OH(ж) + 3O₂(г) = 2CO₂(г) + 4H₂O(ж)

27. Fe₃O₄(к) + CO(г) = 3FeO(к) + CO₂(г)

28. 4NH₃(г) + 5O₂(г) = 4NО(г) + 6H₂O(г)