139
Почему при изменении давления смещается равновесие системы N2 + 3H2 ⇄ 2NH3 и не смещается равновесие системы N2 + O2 ⇄ 2NO? Ответ мотивируйте на основании расчета скорости прямой и обратной реакции в этих системах до и после изменения давления. Напишите выражения для констант равновесия каждой из данных систем.
При повышении давления равновесие сдвигается в направлении, в котором уменьшается суммарное количество моль газов и наоборот.
`N_2 + 3H_2 ⇄ 2NH_3`
Количество молей газов в системе изменяется, поэтому при изменении давления смещается равновесие системы. Например, при повышении давления в 3 раза, скорость прямой реакции увеличивается в 81 раз, а обратной в 9 раз:
`υ_"прям. 2"/υ_"прям. 1" = (k*[3N_2]*[3H_2]^3)/(k*[N_2]*[H_2]^3) = 81`.
`υ_"обр. 2"/υ_"обр. 1" = (k*[3NH_3]^2)/(k*[NH_3]^2) = 9`
`k_р = ([NH_3]^2)/([N_2]*[H_2]^3)`
`N_2 + O_2 ⇄ 2NO`
Количество молей газов в системе не изменяется, поэтому при изменении давления равновесие системы не смещается. Например, при повышении давления в 3 раза, скорость прямой и обратной реакций увеличиваются в 9 раз:
`υ_"прям. 2"/υ_"прям. 1" = (k*[3N_2]*[3O_2])/(k*[N_2]*[O_2]) = 9`.
`υ_"обр. 2"/υ_"обр. 1" = (k*[3NO]^2)/(k*[NO]^2) = 9`
`k_р = ([NO]^2)/([N_2]*[O_2])`