Как увеличить выход продуктов следующих реакций:
2CO(г) ↔ CO2(г) + С(к) ∆H0298 = - 172,5 кДж
H2(г) + I2(г) ↔ 2HI(г) ∆H0298 = - 51,9 кДж
За счет изменения концентрации реагентов, давления, температуры?
Решение
При изменении условий протекания реакции (температуры, давления, концентрации какого либо вещества), химическое равновесие нарушается, происходит смещение равновесия. Направление этого смещения подчиняется принципу Ле-Шателье:
Если на систему, находящуюся в состоянии химического равновесия, оказать какое-либо воздействие, то равновесие сместится в таком направлении, что оказанное воздействие будет ослаблено.
а) Влияние концентрации веществ
При увеличении концентрации исходных веществ, равновесие будет смещено в сторону образования продуктов реакции, значит, необходимо увеличить концентрацию CO(г) в реакции 2CO(г) ↔ CO2(г) + С(к) и
концентрацию H2(г) и I2(г) в реакции H2(г) + I2(г) ↔ 2HI(г)
б) Влияние давления
При повышении давления , согласно принципу Ле-Шателье, смещение равновесия происходит в направлении уменьшения общего числа молей газообразных веществ, в реакции 2CO(г) ↔ CO2(г) + С(к) в левой части уравнения 2 моль газообразного вещества, а в правой – 1 моль газообразного вещества, значит, нужно увеличить давление, чтобы сместить равновесие вправо.
В реакции H2(г) + I2(г) ↔ 2HI(г)
В левой части уравнения – 2 моль вещества, и в правой – 2 моль, значит, давление не окажет влияния на смещение равновесия.
в) Влияние температуры
Повышение температуры приводит к смещению равновесия в сторону образования продуктов реакции, если реакция эндотермическая