Дано:
Реакция: 2N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g), ΔH = -92 кДж
Найти:
Изменения в давлении и температуре, чтобы сместить равновесие в сторону прямой реакции.
Решение:
Чтобы сместить равновесие в сторону прямой реакции, нужно увеличить количество продуктов и уменьшить количество реагентов. Для этого можно использовать два подхода:
1) Увеличить давление:
По принципу Ле Шателье, при увеличении давления система сместится в сторону уменьшения объема, то есть в сторону меньшего количества молекул газа. В данной реакции продукты занимают меньший объем, чем реагенты, так как у нас 2 молекулы NH3(g) против 5 молекул газовых реагентов. Следовательно, увеличение давления сместит равновесие в сторону образования большего количества NH3(g).
2) Повысить температуру:
Поскольку реакция экзотермическая (ΔH < 0), увеличение температуры приведет к смещению равновесия в сторону образования большего количества продуктов, чтобы поглотить избыток тепла. Следовательно, повышение температуры также сместит равновесие в сторону образования большего количества NH3(g).
Ответ:
Для смещения равновесия в сторону прямой реакции необходимо увеличить давление и повысить температуру.