- Чтобы сместить равновесие в реакции:
[ \text{2 SO}_2 (г) + \text{O}_2 (г) \leftrightarrow \text{2 SO}_3 (г) + Q ]
в сторону образования оксида серы (VI) ((\text{SO}_3)), можно использовать следующие подходы:
a) Изменение концентрации реагентов:
- **Увеличение концентрации \(\text{SO}_2\) и \(\text{O}_2\)**. По принципу Ле Шателье, увеличение концентрации исходных веществ сдвигает равновесие вправо, в сторону продуктов реакции, то есть \(\text{SO}_3\).
b) Изменение давления:
- **Увеличение давления**. В данной реакции количество молекул газа слева равно 3 (2 молекулы \(\text{SO}_2\) и 1 молекула \(\text{O}_2\)), а справа — 2 (2 молекулы \(\text{SO}_3\)). Увеличение давления сдвигает равновесие в сторону меньшего числа молекул газа, то есть вправо, в сторону образования \(\text{SO}_3\).
c) Изменение температуры:
- **Понижение температуры**. Поскольку реакция является экзотермической (выделяет тепло, что обозначено как +Q), понижение температуры сдвигает равновесие вправо, чтобы компенсировать уменьшение тепла.
d) Использование катализатора:
- **Применение катализатора**. Хотя катализатор не изменяет положение равновесия, он ускоряет достижение равновесного состояния, что может быть полезным для увеличения скорости образования \(\text{SO}_3\).
- Если концентрации всех веществ в системе:
[ \text{2 CO} (г) + \text{2 H}_2 (г) \leftrightarrow \text{CH}_4 (г) + \text{CO}_2 (г) ]
уменьшить в 2 раза, то направление смещения равновесия можно определить, используя принцип Ле Шателье.
По уравнению реакции видно, что количество молекул газа до и после реакции одинаково (4 молекулы слева и 4 молекулы справа). Поэтому изменение давления из-за изменения концентраций не влияет на смещение равновесия напрямую.
Однако, уменьшение концентрации всех веществ означает, что система будет стремиться компенсировать это изменение, смещая равновесие в сторону увеличения числа молекул, то есть туда, где большее число молекул исходных веществ. В данном случае это будет:
[ \text{2 CO} (г) + \text{2 H}_2 (г) ]
Таким образом, при уменьшении концентраций всех веществ в 2 раза, химическое равновесие сместится влево, в сторону исходных веществ ((\text{CO}) и (\text{H}_2)).