Привет! Я решил провести небольшой эксперимент и определить‚ в каком направлении сместится равновесие гомогенной химической реакции C2H2 H2 C2H4. Для этого я рассчитал изменение энтальпии (ΔH) реакции при повышении температуры.Исходные данные⁚
C2H2 (этилен) H2 (водород) C2H4 (этилен)
ΔH реакции ?Для расчета ΔH реакции‚ я использовал информацию об энтальпиях образования веществ‚ которые участвуют в реакции. Таким образом‚ ΔH реакции можно вычислить следующим образом⁚
ΔH реакции сумма ΔH образования продуктов ― сумма ΔH образования реагентов
Расчет ΔH образования проводится на основе таблиц стандартных энтальпий образования. Для данной реакции⁚
ΔH образования C2H2 226 кДж/моль
ΔH образования H2 0 кДж/моль
ΔH образования C2H4 52 кДж/моль
Теперь проведем расчет ΔH реакции⁚
ΔH реакции (2 * ΔH образования C2H4) ─ (ΔH образования C2H2 ΔH образования H2)
ΔH реакции (2 * 52 кДж/моль) ― (226 кДж/моль 0 кДж/моль)
ΔH реакции 104 кДж/моль ─ 226 кДж/моль
ΔH реакции -122 кДж/моль
Таким образом‚ при повышении температуры равновесие сместится влево‚ в сторону образования реагентов (C2H2 и H2). Это обусловлено фактом‚ что реакция сопровождается выделянием тепла (эндотермическая реакция)‚ и повышение температуры уравновешивается путем смещения равновесия в направлении увеличения числа молей реагентов.Теперь рассмотрим гетерогенную химическую реакцию Fe2O3(тв.) 3C(графит) 2Fe(тв.) 3CO2(г.) и определим‚ в каком направлении сместится равновесие при повышении температуры.Аналогично предыдущему примеру‚ рассчитаем ΔH реакции⁚
ΔH образования Fe2O3 -824 кДж/моль
ΔH образования C 0 кДж/моль
ΔH образования Fe 0 кДж/моль
ΔH образования CO2 -394 кДж/моль
ΔH реакции (2 * ΔH образования Fe) (3 * ΔH образования CO2) ─ (ΔH образования Fe2O3 3 * ΔH образования C)
ΔH реакции (2 * 0 кДж/моль) (3 * -394 кДж/моль) ─ (-824 кДж/моль 3 * 0 кДж/моль)
ΔH реакции 0 кДж/моль ― 1182 кДж/моль 824 кДж/моль
ΔH реакции -358 кДж/моль
Таким образом‚ при повышении температуры равновесие сместится вправо‚ в сторону образования продуктов (Fe и CO2). Это связано с тем‚ что реакция является экзотермической (выделяется теплота) и повышение температуры способствует смещению равновесия в сторону увеличения числа молей продуктов.
Теперь перейдем к влиянию повышения давления на равновесие гетерогенной химической реакции Fe2O3(тв.) 3C(графит) 2Fe(тв.) 3CO2(г.). В данном случае мы должны направление смещения равновесия при повышении давления.
При повышении давления реакция будет смещатся в сторону образования меньшего числа молекул газа. В данной реакции участвуют Fe2O3(тв.)‚ C(графит) и CO2(г.). Таким образом‚ нас интересует‚ в какую сторону сместится равновесие при повышении давления на систему.
Мы видим‚ что при реакции образуется 3 молекулы газа (CO2)‚ и поэтому равновесие будет смещаться влево‚ в сторону образования реагентов (Fe2O3 и C)‚ для уменьшения количества газа в системе.