Рассмотрим, как влияет изменение температуры на равновесие. Рассмотрим, как влияет изменение температуры на равновесие Как нужно изменить концентрацию веществ температуру

Вопрос:

Как нужно изменить концентрацию веществ, температуру и давление реакции синтеза иодоводорода H2 + I2 {=} 2Hi =+ Q, чтобы сместить равновесие вправо? Если с пояснениями + лучший ответ Спасите... { и } - это стрелки {=} - Обратимая реакция

Ответы:

1)При повышении температуры химическое равновесие смещается в направлении эндотермической реакции, при понижении температуры - в направлении экзотермической реакции. Значит нужно уменьшить температуру 2)При повышении давления равновесие сдвигается в направлении образования веществ (исходных или продуктов) с меньшим объемом; при понижении давления равновесие сдвигается в направлении образования веществ с большим объемом Здесь и слева, и справа по 2 объема(считается по кол-ву молей в уравнении),значит влияния давления нет 3)При повышении концентрации одного из исходных веществ равновесие сдвигается в направлении образования продуктов реакции; при повышении концентрации одного из продуктов реакции равновесие сдвигается в направлении образования исходных веществ. надо увеличить концентрацию водорода или иода, или уменьшить концентрацию иодоводорода

Похожие вопросы

  • восстанови разговор. по телефону день- деньской.нельзя к нам дозвониться! ... Придут домой ученики- И начинаются звонки... - Здрасствуй,Костя. Это Катя.Чем занимаешься? - - А русский ты уже сделал? - - Помоги мне, пожалуста, никак не разберу, где приставка, а где предлог: " Наш Полкан (по) пал (в) капкан ". - - Понятно. Спосибо. пойду писать.Пока. - .

В соответствии с принципом Ле Шателье, нагревание вызывает смещение равновесия в сторону того из двух встречных процессов, протекание которого сопровождается поглощением теплоты. Значит повышение температуры вызывает возрастание константы равновесия эндотермического процесса . Естественно, что понижение температуры приводит к смещению равновесия в сторону того процесса, протекание которого сопровождается выделением теплоты. Охлаждение благоприятствует экзотермическому процессу и вызывает увеличение константы его равновесия .

Изменение давления также влияет на равновесие.

При постоянной температуре константа равновесия не изменяется под действием давления. Однако относительные количества исходных веществ и продуктов под действием давления изменяются в том направлении, которое предсказывается принципом Ле Шателье. Если повысить давление при постоянной температуре, обьем смеси газов уменьшается, а концентрация реагентов увеличивается. В этом случае повышение давления будет компенсироваться тем, что реакция пойдет в направлении, соответствующем уменьшению суммарного числа молей присутствующих газов (в направлении уменьшения концентрации). При уменьшении давления смещение равновесия произойдет в сторону реакции с большим числом молей.

На равновесие влияет и изменение концентрации.

В соответствии с принципом Ле Шателье введение в равновесную систему дополнительных количеств какого-либо реагента вызывает сдвиг равновесия в том направлении, при котором его концентрация уменьшается. Поэтому избыток исходного вещества (исходных веществ) вызывает смещение равновесия вправо. Добавление продукта (продуктов) реакции вызывает смещение равновесия влево.

ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

Задача 1. Дана система

N 2(г) + 3H 2(г) 2NH 3(г) ; ΔН<0.

а) в системе повысить давление; б) понизить температуру; в) увеличить концентрацию водорода.

Решение: В соответствии с законом действия масс запишем выражения скорости прямой реакции:

;

Система гомогенная, все вещества находятся в газообразном состоянии. При уменьшении обьема системы в 2 раза концентрация реагентов возрастает также в 2 раза. Запишем новые выражения скоростей реакции:

Следовательно скорость прямой реакции возрастет в

.

Константа равновесия данной реакции запишется следующим образом:

.

Если в системе повысить давление, то объем уменьшится, а концентрация реагентов возрастет. Следовательно смещение равновесия произойдет в сторону реакции, уменьшающей концентрацию. Так как в данной реакции в левой части уравнения 4 моль вещества, а в правой – 2 моль, то смещение равновесия произойдет вправо.

Реакция экзотермическая, то есть идет с выделением тепла. Если понизим температуру, то смещение равновесия произойдет вправо, в сторону экзотермической реакции.

При увеличении концентрации водорода смещение равновесия произойдет в сторону реакции, уменьшающей концентрацию водорода, в данном случае вправо.

Задача 2.

В реакции С(т)+2H 2 (г) CH 4 (г) концентрацию водорода уменьшили в 3 раза. Как изменится скорость реакции?

Решение .

Согласно закону действия масс, начальная скорость реакции равна v н =k× 2 . После уменьшения концентрации водорода в 3 раза скорость станет равна v к =k×(1/3) 2 2 =1/9k 2 . . После изменения концентрации водорода скорость изменится следующим образом: v к /v н =1/9k 2 /k 2 =1/9. Ответ: скорость реакции уменьшится в 9 раз.

Задача 3.

В какую сторону сместится равновесие реакции 2SO 2 (г)+O 2 (г) 2SO 3 (г); DH° <0 при повышении температуры?

Решение .

Поскольку DH°<0, теплота выделяется в ходе прямой реакции, которая является экзотермической. Обратная реакция будет эндотермической. Повышение температуры всегда способствует протеканию реакции с поглощением теплоты, т.е. равновесие сместится в сторону исходных веществ.

Ответ: влево.

Задача 4. Как изменится скорость реакции при повышении температуры от 20 0 С до 60 0 С, если температурный коэффициент скорости реакции равен 2?

Решение: Для решения применим правило Вант-Гоффа:

; .

Следовательно, скорость реакции при повышении температуры возрастет в 16 раз.

Задача 5. При температуре 50 0 С некоторая реакция заканчивается за 2 мин. 15 с. Принимая температурный коэффициент скорости реакции равным 2, рассчитать, через какое время закончится эта реакция, если проводить ее при 70 0 С?

Решение: По правилу Вант-Гоффа рассчитаем, во сколько раз изменится скорость реакции.

; з начит отношение: .

Скорость реакции обратно пропорциональна времени реакции. Следовательно, можно записать:

Отсюда находим: .

Реакция закончится за 15 секунд.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

В задачах под №№ 31-45 приведены уравнения реакций, находящихся в состоянии равновесия. Решите задачу в соответствии с условием.

Задача 31

2H 2(г) + O 2(г) 2Н 2 О (г); ; ∆Н°

1. Как изменится скорость прямой реакции, если давление в системе увеличить в 2 раза?

2. Во сколько раз изменится скорость реакции,если температуру повысить на 50 0 С? γ = 2.

Задача 32

А (т) + 2В (г) С (т) ; ∆Н°

2. Во сколько раз изменится скорость реакции, если температуру повысить на 20 0 С? γ = 2.

Задача 33

CO 2(г) + H 2(г) CO (г) + H 2 O (г) , ∆Н°

1. Как изменится скорость прямой реакции, если концентрацию водорода увеличить в 3 раза?

2. Во сколько раз изменится скорость реакции, если температуру понизить на 30 0 С? γ = 4.

а) температуру повысить;

б) давление понизить?

Задача 34

А 2(г) + 3В (г) 2С (т) + 4Д (г) ; ∆Н°

1. Как изменится скорость обратной реакции, если объем системы уменьшить в 2 раза?

2. Во сколько раз изменится скорость реакции, если температуру понизить на 20 0 С? γ = 3.

Задача 35

2SO 2(г) + O 2(г) 2SO 3(г); ∆Н°

1. Как изменится скорость прямой реакции, если концентрацию SO 2 увеличить в 2 раза, а концентрацию О 2 уменьшить в 2 раза?

2. Во сколько раз изменится скорость реакции, если температуру повысить на 30 0 С? γ = 2.

3. Написать выражение константы равновесия. Куда сместится равновесие, если:

а) температуру понизить;

б) давление повысить?

Задача 36

N 2 (г) + 3H 2 (г) 2NH 3 (г) ; ∆H 0 < 0

1. Как изменится скорость прямой реакции, если давление в системе уменьшить в 3 раза?

2. Чему равен температурный коэффициент, если температуру понизили на 40 0 С, а скорость реакции изменилась в 81 раз?

3. Написать выражение константы равновесия. Куда сместится равновесие, если

а) концентрацию N 2 увеличить;

б) температуру уменьшить?

Задача 37

FeO(т) + СO(г) Fe(т) + CO 2 (г); ∆H 0 > 0

1. Как изменится скорость прямой реакции, если концентрацию CO увеличить в 5 раз?

2. Во сколько раз изменится скорость реакции, если температуру повысить на 10 0 С? γ = 3.

3. Написать выражение константы равновесия. Как надо изменить объем и температуру, чтобы равновесие сместить влево?

Задача 38

MgCO 3 (т) MgO(т) + CO 2 (г); ∆H 0 < 0

1. Как изменится скорость обратной реакции, если объем СО 2 увеличить в 3 раза?

2. Чему равен температурный коэффициент реакции, если скорость реакции изменилась в 8 раз при понижении температуры на 30 0 С?

3. Написать выражение константы равновесия. Куда сместится равновесие при понижении температуры и уменьшении концентрации СО 2 ?

Задача 39

2N 2 O(г) 2N 2 (г) + О 2 (г); ∆H 0 < 0

2. Во сколько раз изменится скорость реакции, если температуру повысить на 40 0 С? γ = 3

3. Написать выражение константы равновесия. Куда сместится равновесие при уменьшении температуры и давления?

Задача 40

4HCl(г) + O 2 (г) 2H 2 O(г) + 2Cl 2 ; ∆H 0 < 0

1. Как изменится скорость прямой реакции, если концентрацию HCl понизить в 2 раза, а концентрацию О 2 увеличить в 8 раз?

2. Во сколько раз изменится скорость реакции, если температуру понизить на 50 0 С? γ = 2

3. Написать выражение константы равновесия. Как надо изменить давление и температуру, чтобы равновесие сместить влево?

Задача 41

N 2 O 4 (г) 2NO 2 (г) ; ∆H 0 > 0

1. Как изменится скорость обратной реакции, если давление повысить в 4 раза?

2. Чему равен температурный коэффициент реакции, если при понижении температуры на 10 0 С скорость реакции изменится в 2 раза?

3. Написать выражение константы равновесия. Как надо изменить давление и температуру, чтобы сместить равновесие влево?

Задача 42

2АВ(г) А 2 (г) + 2В(г) ; ∆H 0 > 0

1. Как изменится скорость обратной реакции, если концентрацию А 2 уменьшить в 5 раз?

2. На сколько градусов нужно повысить температуру, если скорость реакции изменилась в 8 раз?γ =2

3. Написать выражение константы равновесия. Как надо изменить давление и температуру, чтобы сместить равновесие вправо?

Задача 43

С(т) + СO 2 (г) 2СО(г); ∆H 0 > 0

1. Как изменится скорость прямой реакции, если объем уменьшить в 10 раз?

2. На сколько градусов нужно понизить температуру, чтобы скорость реакции изменилась в 16 раз? γ = 2.

3. Написать выражение константы равновесия. Куда сместится равновесие, если повысить давление и температуру?

Задача 44

2СО(г) + O 2 (г) 2СО 2 (г); ∆H 0 ‹ 0

1. Как изменится скорость прямой реакции, если давление увеличить в 5 раз?

2. На сколько градусов нужно повысить температуру, чтобы скорость реакции увеличилась в 64 раза? γ = 2.

3. Написать выражение константы равновесия. Как нужно изменить объем и температуру, чтобы равновесие сместилось влево?

Задача 45

N 2 (г) + О 2 (г) 2NО(г); ∆H 0 › 0

1. Как изменится скорость обратной реакции, если объем уменьшить в 3 раза?

2. На сколько градусов нужно понизить температуру, чтобы скорость реакции уменьшилась в 27 раз? γ = 3

3. Написать выражение константы равновесия. Как нужно изменить давление и температуру, чтобы равновесие сместилось вправо?

Задача 46

СаCO 3 (к) СаO(к) + CO 2 (г); ∆H 0 › 0

1. Как изменится скорость обратной реакции, если концентрацию СО 2 увеличить в 7 раз?

2. На сколько градусов нужно повысить температуру, чтобы скорость реакции возросла в 27 раз? γ =3

3. Написать выражение константы равновесия. Куда сместится равновесие, если:

а) температуру понизить:

б) давление повысить?

Задача 47

2NО(г) + О 2 (г) 2NО 2 (г); ∆H 0 ‹ 0

1. Как изменится скорость прямой реакции, если объем уменьшить в 3 раза?

2. На сколько градусов нужно понизить температуру, чтобы скорость реакции уменьшилась в 64 раза? γ = 3

3. Написать выражение константы равновесия. Как нужно изменить температуру и концентрацию NO, чтобы равновесие сместилось вправо?

Задача 48

СОCl 2 (г) СО(г) + Cl 2 (г); ∆H 0 › 0

1. Как изменится скорость обратной реакции, если концентрацию СО увеличить в 4 раза, а концентрацию Cl 2 уменьшить в 2 раза?

2. На сколько градусов нужно повысить температуру, чтобы скорость реакции увеличилась в 9 раз? γ = 3.

3. Написать выражение константы равновесия. Куда сместится равновесие, если увеличить давление и понизить температуру?

Задача 49

2СО(г) СО 2 (г) + C(т); ∆H 0 ‹ 0

1. Как изменится скорость прямой реакции, если объем уменьшить в 7 раз?

2. На сколько градусов нужно понизить температуру, чтобы скорость реакции уменьшилась в 81 раз? γ = 3.

3. Написать выражение константы равновесия. Как надо изменить концентрацию СО и температуру, чтобы сместить равновесие вправо?

Задача 50

4HCl(г) + О 2 (г) 2H 2 О(г) + 2Cl 2 (г); ∆H 0 ‹ 0

1. Как изменится скорость обратной реакции, если давление увеличить в 3 раза?

2. Чему равен температурный коэффициент реакции, если при повышении температуры на 10 0 С,скорость реакции изменится в 4 раза? γ = 3.

3. Написать выражение константы равновесия. Куда сместится равновесие, если:

а) температуру повысить:

б) объем увеличить?

Задача 51

А 2 (г) + В 2 (г) 2АВ(г) ; ∆H 0 > 0

1. Как изменится скорость обратной реакции, если объем уменьшить в 5 раз?

2. Во сколько раз изменится скорость реакции, если температуру повысить на 60 0 С? γ =2

3. Написать выражение константы равновесия. Как надо изменить концентрацию А 2 и температуру, чтобы сместить равновесие вправо?

Задача 52

1. Как изменится скорость прямой реакции, если давление повысить в 4 раза?

2. Чему равен температурный коэффициент, если скорость реакции изменилась в 16 раз при понижении температуры на 20 0 С?

3. Написать выражение константы равновесия. Как надо изменить давление и температуру, чтобы сместить равновесие вправо?

Задача 53

3N 2 О(г) + 2NН 3 (г) 4N 2 (г) + 3Н 2 О; ∆H 0 ‹ 0

1. Как изменится скорость прямой реакции, если объем увеличить в 2 раза?

2. На сколько градусов нужно повысить температуру, чтобы скорость реакции увеличилась в 32 раза? γ = 2.

3. Написать выражение константы равновесия. Куда сместится равновесие, если:

а) температуру повысить:

б) давление понизить?

Задача 54

СО(г) + 2Н 2 (г) СН 3 ОН(г); ∆H 0 › 0

1. Как изменится скорость прямой реакции, если давление уменьшить в 3 раза?

2. Во сколько раз изменится скорость реакции, если температуру повысить на 60 0 С? γ = 2.

3. Написать выражение константы равновесия. Куда сместится равновесие, если температуру и давление повысить?

Задача 55

3О 2 (г) 2О 3 (г); ∆H 0 › 0

1. Как изменится скорость обратной реакции, если давление увеличить в 7 раз?

2. Во сколько раз изменится скорость реакции, если температуру увеличить на 30 0 С? γ = 3.

3. Написать выражение константы равновесия. Куда сместится равновесие, если:

а) температуру повысить:

б) давление понизить?

Задача 56

2СО 2 (г) 2СО(г) + О 2 (г); ∆H 0 › 0

1. Как изменится скорость прямой реакции, если объем увеличить в 6 раз?

2. Во сколько раз изменится скорость реакции, если температуру увеличить на 50 0 С? γ = 2.

3. Написать выражение константы равновесия. Как надо изменить концентрацию СО 2 и температуру, чтобы равновесие сместилось вправо?

Задача 57

СО 2 (г) + Н 2 (г) СО(г) + Н 2 О(г) ; ∆H 0 ‹ 0

1. Как изменится скорость прямой реакции, если объем увеличить в 3 раза?

2. Во сколько раз изменится скорость реакции, если температуру понизить на 40 0 С? γ = 2.

3. Написать выражение константы равновесия. Как надо изменить объем и температуру, чтобы равновесие сместилось влево?

Задача 58

2SО 3 (г) 2SО 2 (г) + О 2 (г); ∆H 0 › 0

2. Чему равен температурный коэффициент, если скорость реакции изменилась в 256 раз при повышении температуры на 40 0 С?

3. Написать выражение константы равновесия. Куда сместится равновесие при повышении температуры и концентрацииSО 3 ?

Задача 59

СО (г) + Н 2 О (г) СО 2(г) + Н 2(г) ; ∆Н 0 <0

1. Как изменится скрость прямой реакции, если объем увеличить в 3 раза?

2. Во сколько раз изменится скорость реакции, если температуру понизить на 40 0 С? γ= 3.

3. Написать выражение константы равновесия. Как надо изменить объем и температуру, чтобы сместить равновесие влево?

Задача 60

2SO 3(г) 2SO 2(г) + О 2(г) ; ∆Н 0 >0

1. Как изменится скорость прямой реакции, если давление повысить в 5 раз?

2. Чему равен температурный коэффициент, если при понижении температуры на 30 0 С скорость реакции изменится в 81 раз?

3. Написать выражение константы равновесия. Куда сместится равновесие при повышении температуры и концентрации SO 3 ?

Вопрос:

Как нужно изменить концентрацию веществ, температуру и давление реакции синтеза иодоводорода H2 + I2 {=} 2Hi =+ Q, чтобы сместить равновесие вправо? Если с пояснениями + лучший ответ Спасите... { и } - это стрелки {=} - Обратимая реакция

Ответы:

1)При повышении температуры химическое равновесие смещается в направлении эндотермической реакции, при понижении температуры - в направлении экзотермической реакции. Значит нужно уменьшить температуру 2)При повышении давления равновесие сдвигается в направлении образования веществ (исходных или продуктов) с меньшим объемом; при понижении давления равновесие сдвигается в направлении образования веществ с большим объемом Здесь и слева, и справа по 2 объема(считается по кол-ву молей в уравнении),значит влияния давления нет 3)При повышении концентрации одного из исходных веществ равновесие сдвигается в направлении образования продуктов реакции; при повышении концентрации одного из продуктов реакции равновесие сдвигается в направлении образования исходных веществ. надо увеличить концентрацию водорода или иода, или уменьшить концентрацию иодоводорода

Похожие вопросы

  • Мини-проект "Мир профессий" По условиям труда различают группы профессий, связанные с работой: в помещениях, на открытом воздухе, в небольших замкнутых пространствах (кабинах), в необычных условиях труда Выполните классификацию по условиям труда следующих профессий: бухгалтер, сталевар, почтальон, крановщик, спасатель, учитель, чабан, егерь, кассир обменного пункта, военнослужащий, водитель, водолаз, шахтёр, космонавт, полевод, менеджер, каскадёр..

Как нужно изменить давление, объём, и концентрации реагирующих веществ в системе СО (г) +Н 2 О (г) «СО 2(г) +Н 2(г) ,чтобы увеличить выход продуктов реакции? Определите знак ΔН обратной реакции, если известно, что при увеличении температуры равновесие сместилось вправо.

Решение

Поскольку и справа, и слева одинаковое количество молей газообразных веществ (1+1=1+1), то изменение давления и объёма не повлияет на положение равновесия. А чтобы увеличить выход продуктов реакции (сместить равновесие вправо) необходимо либо увеличить концентрацию исходных веществ СО (г) и Н 2 О (г) (возрастёт скорость прямой реакции и эти вещества начнут расходоваться), либо уменьшить концентрацию продуктов, т. е. удалить СО 2(г) и Н 2(г) из зоны реакции (уменьшится скорость обратной реакции и эти вещества начнут образовываться).

Поскольку известно, что увеличении температуры равновесие сместилось вправо, то можно сделать вывод, что эта реакция будет являться эндотермической, а обратная соответственно – экзотермической, т. е. ΔН обратной.реакции. < 0.

На основании закона действия масс

Пример

Реакция протекает по уравнению 2H 2 +O 2 «2H 2 O. В каком направлении сместится химическое равновесие, если давление увеличить в 4 раза? Ответ подтвердите расчетами.

Решение:

Запишем формулу закона действия масс для прямой и обратной реакции. Т. к. система гомогенная, то u 1прямой = k 2 и u 1обратной = k 2 .

При увеличении давления в 4 раза концентрации всех веществ также увеличатся в 4 раза. Тогда u 2прямой = k 2 = 64 k 2 и u 2обратной = k 2 =16 k 2 Таким образом, скорость прямой реакции увеличилась в 64 раза, а обратной – только в 16 раз: u 2пр /u 2об = 64 / 16 = 4. Значит, химическое равновесие сместится в сторону прямой реакции, т. к. скорость прямой реакции увеличивается в большее количество раз.

3 Задачи для самостоятельного решения:

3.1 Скорость

3.1.1 Реакция идет по уравнению 2NO+Cl 2 =2NOCl. Концентрации исходных веществ до начала реакции были =0,04 моль/л, =0,01 моль/л. Вычислите концентрации этих веществ в момент, когда =0,005 моль/л.

3.1.2 Окисление серы и ее диоксида протекает по уравнению:

а) S (к) + О 2(г) = SO 2(г) ; б) 2SO 2(г) + О 2(г) = 2SO 3(г) .

Как изменяются скорости этих реакций, если объемы каждой из систем увеличить в четыре раза?

3.1.3 Реакция идет по уравнению Н 2 +Br 2 =2HBr. Константа скорости этой реакции при некоторой температуре равна 0,2. Исходные концентрации реагирующих веществ: =0,08 моль/л, =0,06 моль/л. Вычислите начальную скорость реакции и ее скорость, когда =0,05 моль/л.

3.1.4 Как изменится скорость реакции 2NO (г) +O 2(г) =2NO 2(г) если: а) увеличить давление в системе в 4 раза; б) понизить концентрацию NO в 5 раз? Ответ пояснить.

3.1.5 Как нужно изменить температуру, чтобы скорость гомогенной реакции уменьшить в 27 раз при температурном коэффициенте, равном 3?

3.1.6 Как изменится скорость гомогенной реакции 2NO+O 2 «2NO 2 если концентрацию увеличить в 3 раза, а концентрацию уменьшить в 4 раза?

В продолжение темы:
Содержание ЕГЭ

Реальный шанс для наемных тружеников стать подлинными хозяевами своих предприятий, а вместе с тем и своей жизни, был упущен в конце 1980-х годов. Возвращение к капитализму...

Новые статьи
/
Популярные