Дано:
Реакция: 2CO + 2H2 ⇌ CH4 + CO2
Уменьшение концентраций всех реагирующих веществ в 3 раза.
Найти:
В каком направлении сместится равновесие реакции.
Решение с расчетом:
Пусть начальные концентрации реагентов равны [CO] = a, [H2] = b, [CH4] = c, [CO2] = d.
Если все концентрации уменьшить в 3 раза, то новые концентрации будут равны 1/3 от исходных: [CO] = a/3, [H2] = b/3, [CH4] = c/3, [CO2] = d/3.
Для определения изменения направления равновесия необходимо рассмотреть изменение концентраций. Если концентрации реагентов уменьшились, то равновесие будет смещаться в сторону образования большего количества веществ.
Теперь рассчитаем изменение концентраций:
Δ[CO] = a - a/3 = 2a/3
Δ[H2] = b - b/3 = 2b/3
ΔCH4 = c/3 - c = -2c/3
ΔCO2 = d/3 - d = -2d/3
Изменение концентраций указывает на уменьшение концентрации продуктов и увеличение концентрации реагентов. Таким образом, равновесие сместится влево (в сторону реагентов).
Ответ:
Равновесие реакции сместится влево (в сторону реагентов) при уменьшении концентраций всех реагирующих веществ в 3 раза.