В каком направлении сместится равновесие при повышении температуры в следующих обратимых реакциях (рассчитайте тепловой эффект реакции): а) 2S02(г) + О2(г) = 2S03(г) б) Н2(г) + Вr2(г) = 2НВr(г) в) N2(г) + О2(г) = 2NO(г)
При повышении температуры в данной реакции, равновесие будет смещаться в направлении образования более низкотемпературных продуктов, то есть будет увеличиваться количество SO2 и уменьшаться количество SO3. Это объясняется тем, что реакция образования SO3 сопровождается выделением тепла (эндотермическая реакция), поэтому повышение температуры приводит к потере тепла и смещению равновесия в сторону обратной реакции.
Чтобы рассчитать тепловой эффект реакции, необходимо использовать уравнение Гесса:
ΔH = ΣH(продукты) - ΣH(реагенты)
ΔH - тепловой эффект реакции
ΣH(продукты) - сумма тепловых эффектов образования продуктов
ΣH(реагенты) - сумма тепловых эффектов образования реагентов
Для данной реакции энтальпия образования SO2, SO3 и O2 выражается следующим образом:
SO2(g) -> SO2(g) ΔH1 = 0
O2(g) -> O2(g) ΔH2 = 0
2SO3(g) -> 2SO3(g) ΔH3 = 0
Таким образом, тепловой эффект реакции (ΔH) будет равен 0.
б) Реакция H2(g) + Br2(g) = 2HBr(g)
При повышении температуры в данной реакции, равновесие будет смещаться в направлении образования более низкотемпературных продуктов, то есть будет увеличиваться количество H2 и уменьшаться количество HBr. Это объясняется тем, что реакция образования HBr сопровождается выделением тепла (эндотермическая реакция), поэтому повышение температуры приводит к потере тепла и смещению равновесия в сторону обратной реакции.
Суммарная энтальпия образования H2, Br2 и HBr выражается следующим образом:
H2(g) -> H2(g) ΔH1 = 0
Br2(g) -> Br2(g) ΔH2 = 0
2HBr(g) -> 2HBr(g) ΔH3 = 0
Таким образом, тепловой эффект реакции (ΔH) будет равен 0.
в) Реакция N2(g) + O2(g) = 2NO(g)
В данной реакции, повышение температуры не повлияет на смещение равновесия, так как реакция образования NO является эндотермической и сопровождается поглощением тепла. Поэтому, повышение температуры приведет к увеличению скорости обратной реакции в пределах сохранения равновесия.
Суммарная энтальпия образования N2, O2 и NO выражается следующим образом:
N2(g) -> N2(g) ΔH1 = 0
O2(g) -> O2(g) ΔH2 = 0
2NO(g) -> 2NO(g) ΔH3 = 0
Таким образом, тепловой эффект реакции (ΔH) будет равен 0.
При повышении температуры в данной реакции, равновесие будет смещаться в направлении образования более низкотемпературных продуктов, то есть будет увеличиваться количество SO2 и уменьшаться количество SO3. Это объясняется тем, что реакция образования SO3 сопровождается выделением тепла (эндотермическая реакция), поэтому повышение температуры приводит к потере тепла и смещению равновесия в сторону обратной реакции.
Чтобы рассчитать тепловой эффект реакции, необходимо использовать уравнение Гесса:
ΔH = ΣH(продукты) - ΣH(реагенты)
ΔH - тепловой эффект реакции
ΣH(продукты) - сумма тепловых эффектов образования продуктов
ΣH(реагенты) - сумма тепловых эффектов образования реагентов
Для данной реакции энтальпия образования SO2, SO3 и O2 выражается следующим образом:
SO2(g) -> SO2(g) ΔH1 = 0
O2(g) -> O2(g) ΔH2 = 0
2SO3(g) -> 2SO3(g) ΔH3 = 0
Таким образом, тепловой эффект реакции (ΔH) будет равен 0.
б) Реакция H2(g) + Br2(g) = 2HBr(g)
При повышении температуры в данной реакции, равновесие будет смещаться в направлении образования более низкотемпературных продуктов, то есть будет увеличиваться количество H2 и уменьшаться количество HBr. Это объясняется тем, что реакция образования HBr сопровождается выделением тепла (эндотермическая реакция), поэтому повышение температуры приводит к потере тепла и смещению равновесия в сторону обратной реакции.
Суммарная энтальпия образования H2, Br2 и HBr выражается следующим образом:
H2(g) -> H2(g) ΔH1 = 0
Br2(g) -> Br2(g) ΔH2 = 0
2HBr(g) -> 2HBr(g) ΔH3 = 0
Таким образом, тепловой эффект реакции (ΔH) будет равен 0.
в) Реакция N2(g) + O2(g) = 2NO(g)
В данной реакции, повышение температуры не повлияет на смещение равновесия, так как реакция образования NO является эндотермической и сопровождается поглощением тепла. Поэтому, повышение температуры приведет к увеличению скорости обратной реакции в пределах сохранения равновесия.
Суммарная энтальпия образования N2, O2 и NO выражается следующим образом:
N2(g) -> N2(g) ΔH1 = 0
O2(g) -> O2(g) ΔH2 = 0
2NO(g) -> 2NO(g) ΔH3 = 0
Таким образом, тепловой эффект реакции (ΔH) будет равен 0.