Xимическое равновесия в системе 2h2 + o2 — 2H2O + Q смещается в сторону исходных в-в в результате: 1)...

Xимическое равновесие в системе 2H2 + O2 ↔ 2H2O + Q смещается в сторону исходных веществ в результате повышения температуры. Повышение температуры увеличивает скорость реакции в прямом направлении (образование воды), что приводит к увеличению концентрации водорода и кислорода. Соответственно, химическое равновесие смещается в сторону исходных веществ, чтобы компенсировать изменение температуры и восстановить равновесное состояние. Увеличение концентрации водорода, повышение давления или использование катализатора также могут влиять на химическое равновесие, но в данном случае повышение температуры является наиболее значимым фактором.

Химическое равновесие в системе (2\text{H}_2 + \text{O}_2 \rightleftharpoons 2\text{H}_2\text{O} + Q) описывается принципом Ле Шателье, который гласит, что если на систему, находящуюся в равновесии, воздействовать внешним изменением (например, концентрацией, давлением, температурой), то система будет стремиться сместить равновесие в направлении, противодействующем этому изменению.

Рассмотрим каждый из указанных факторов:

1) Увеличение концентрации водорода: Согласно принципу Ле Шателье, увеличение концентрации одного из реагентов (в данном случае водорода) будет способствовать смещению равновесия в сторону продуктов реакции, чтобы уменьшить влияние изменения, то есть в сторону образования воды. Таким образом, равновесие будет смещаться в сторону продуктов, а не исходных веществ.

2) Повышение температуры: Реакция (2\text{H}_2 + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{H}_2\text{O}) является экзотермической (выделяется тепло, что обозначено (+ Q)). При повышении температуры равновесие будет смещаться в сторону эндотермической реакции, чтобы поглотить избыточное тепло, то есть в сторону исходных веществ (водорода и кислорода). Таким образом, равновесие сместится в сторону исходных веществ.

3) Повышение давления: Данную реакцию можно рассматривать с точки зрения изменения количества молей газов. Слева у нас 3 моля газов (2 моля водорода и 1 моль кислорода), а справа – 2 моля воды в газообразном состоянии. Повышение давления будет способствовать смещению равновесия в сторону уменьшения объема, то есть в сторону продуктов реакции (воды), где меньше молекул газа. Таким образом, равновесие сместится в сторону продуктов.

4) Использование катализатора: Катализатор уменьшает энергию активации и ускоряет достижение равновесия, но не изменяет положение равновесия. Он ускоряет как прямую, так и обратную реакцию в равной степени, поэтому на смещение равновесия в ту или иную сторону катализатор не влияет.

Таким образом, из предложенных факторов равновесие в сторону исходных веществ смещается только при повышении температуры (вариант 2).