Уравнение обратимой реакции, указанное вами, выглядит следующим образом:
[ \text{CO(g)} + \text{Cl}_2\text{(g)} \rightleftharpoons \text{COCl}_2\text{(г)} + Q ]
Где (Q) — это тепло, выделяющееся в результате экзотермической реакции. Рассмотрим влияние различных факторов на смещение равновесия этой реакции, используя принцип Ле Шателье:
Увеличение температуры: Поскольку реакция является экзотермической (выделяет тепло), увеличение температуры приведет к смещению равновесия в сторону эндотермической реакции, то есть влево, в сторону образования исходных веществ (CO и Cl₂). Это связано с тем, что система будет стараться компенсировать увеличение температуры, поглощая излишек тепла.
Увеличение концентрации хлора (Cl₂): Если концентрация одного из реагентов увеличивается, равновесие смещается в сторону, где этот реагент расходуется. В данном случае увеличение концентрации Cl₂ сместит равновесие вправо, в сторону образования продукта реакции — фосгена (COCl₂).
Уменьшение давления: Реакция происходит с уменьшением количества молекул газа (из двух молекул газов CO и Cl₂ образуется одна молекула COCl₂). Уменьшение давления будет смещать равновесие в сторону, где количество молекул газа больше, то есть влево, в сторону образования CO и Cl₂.
Введение катализатора: Катализатор ускоряет достижение равновесия, но не влияет на положение самого равновесия. Он снижает энергию активации как прямой, так и обратной реакции, но не изменяет соотношение концентраций реагентов и продуктов в состоянии равновесия.
Таким образом, при изменении внешних условий, система стремится компенсировать эти изменения, смещая равновесие в ту или иную сторону, согласно принципу Ле Шателье.