В каждом задании равновесная система относится к пп. «а» и «б». Для п. «а» написать выражение константы равновесия и определить, в какую сторону сместится равновесие при повышении в заданной системе давления, температуры. Ответ обосновать. Какими ещё воздействиями на систему равновесие можно сместить вправо? Для п. «б» задание в каждом конкретном случае своё.
H2 (г) + Br2 (г) ↔2HBr (г).
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: 1/2H2 (г) + 1/2Br2 (г) ↔HBr (г).
H2 (г) Br2 (г) HBr (г).
∆Н0298 , кДж/моль 0 0 -34,1
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 = H0(HBr) = -34,1 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. Это равноценно повышению концентрации. Равновесие смещается в сторону меньшего числа моль газообразного вещества