Используя справочные данные (Приложение «Термодинамические свойства некоторых соединений»), определите, в какую сторону произойдет смещение равновесия гомогенной реакции 2NO2  2NO O2 при следующих воздействиях: а) охлаждение системы; б) увеличение давления.

Добрый день! Спасибо, что обратились со своим вопросом. Давай разберемся вместе.

Нашей задачей является определение в какую сторону произойдет смещение равновесия гомогенной реакции 2NO2  2NO O2 при следующих воздействиях: а) охлаждение системы; б) увеличение давления.

Для решения этой задачи мы будем использовать справочные данные из Приложения «Термодинамические свойства некоторых соединений».

Начнем с а) охлаждение системы. Когда мы охлаждаем систему, то ее температура уменьшается. Для определения в какую сторону произойдет смещение равновесия, воспользуемся принципом Ле-Шателье.

Согласно этому принципу, если на систему воздействуют изменением температуры, она будет смещаться в ту сторону, где происходит поглощение или выделение тепла.

В нашей реакции, 2NO2 -> 2NO + O2, на первый взгляд кажется, что она сопровождается поглощением тепла, так как образование двух молекул газовых продуктов может показаться более "разрывной" реакцией, и поэтому можно предположить, что реакция будет смещаться вправо - в сторону образования NO и O2. Однако, для окончательного вывода нужно обратиться к термодинамическим данным.

Я посмотрел в Приложении «Термодинамические свойства некоторых соединений» и обнаружил, что реакция 2NO2 -> 2NO + O2 является экзотермической реакцией, то есть сопровождается выделением тепла.

Исходя из этой информации, мы можем заключить, что при охлаждении системы, когда температура уменьшается, происходит смещение равновесия влево - в сторону образования NO2. Это связано с тем, что здесь обратная реакция, 2NO + O2 -> 2NO2, сопровождается поглощением тепла. Таким образом, система пытается компенсировать потерю тепла за счет смещения равновесия влево.

Теперь перейдем к б) увеличение давления. Если мы увеличиваем давление системы, то она будет стремиться уменьшить это давление. В нашем случае, увеличение давления означает увеличение концентрации реагентов.

Снова обратимся к термодинамическим данным из Приложения «Термодинамические свойства некоторых соединений» и видим, что обратная реакция, 2NO + O2 -> 2NO2 сопровождается ростом числа молекул газа, то есть происходит увеличение объема системы.

Исходя из этой информации, мы можем заключить, что при увеличении давления системы, происходит смещение равновесия вправо - в сторону образования продуктов NO и O2. Это связано с тем, что при увеличении давления система стремится уменьшить свой объем, что достигается смещением равновесия вправо.

Вот таким образом, мы можем определить, в какую сторону произойдет смещение равновесия гомогенной реакции 2NO2  2NO O2 при охлаждении системы и увеличении давления.