2NO(г) + O2(г) ↔2NO2(г).
б) Найдите начальные концентрации NO и О2, если известно, что равновесные концентрации NO, O2 и NO2 равны 0,5 моль/л, а начальная концентрация NO2 равна 0 моль/л.
Решение
Для качественного определения направления сдвига равновесия реакции используется принцип Ле Шателье: если на систему, находящуюся в равновесии, подействовать изменением концентрации, температуры или давления, то равновесие смещается в сторону, противодействующую вызванному изменению.
Рассмотрим действие этого принципа на примере следующей системы
Термохимическое уравнение: NO(г) + 1/2O2(г) ↔ NO2(г).
NO(г) O2(г) NO2(г)
∆Н0298 , кДж/моль 90,25 0 33,0
Пользуясь следствием из закона Гесса и учитывая, что стандартные энтальпии образования простых веществ равны нулю, имеем:
Учитывая значения Hf0(298) и стехиометрические коэффициенты для всех веществ, участвующих в реакции, рассчитаем Hr0
Hr0 = Hf0(NO2) – Hf0(NO(г))
Hr0 = 33,0 – 90,25 = -57,25 кДж
Hr0 < 0, реакция протекает с выделением теплоты, т
. е. является экзотермической.
1. Повышение температуры должно смещать равновесие в сторону реакции, идущей с поглощением тепла. Для данной системы прямой процесс идет с выделением теплоты, так как энтальпия этого процесса ΔН стоит со знаком «минус». Следовательно, повышение температуры приводит к смещению равновесия в сторону обратной реакции.
2. В данной системе все вещества - газы. При повышении давления в данной системе происходит сжатие каждого из газообразных веществ