Question

40б 1. выразите скорости прямой и обратной реакций, протекающих в гомогенной системе: n2 + h2 ↔ nh3. 2. выразите скорости прямой и обратной реакций, протекающих в гетерогенной системе: со2(г) + c(к) ↔ co(г). 3. запишите формулу для вычисления константы равновесия реакции: feo(к) + co(г) ↔ fe(к) + co2(г). 4. в каком направлении будет смещаться равновесие обратимой гомогенной реакции: cs2 + o2 ↔ co2 + so2; δh < 0 при повышении температуры?

Answer 1

 
1) Скорость прямого процесса (v_пр) равна k_пр*[CO]*[H2O], где k_пр - гомогенная константа скорости прямого процесса, [CO] - концентрация CO и [H2O] - концентрация водяного пара. В свою очередь, скорость обратного процесса (v_обр) равна k_обр*[CO2]*[H2], где k_обр - гомогенная константа скорости обратного процесса, [CO2] - концентрация CO2 и [H2] - концентрация водорода. В принципе концентрации реагентов можно заменить их парциальными давлениями. В условиях динамического равновесия v_пр = v_обр.
2) Скорость прямого процесса v_пр = k_пр*[H2O], где k_пр - гетерогенная константа скорости прямого процесса, [H2O] - концентрация водяного пара. Скорость обратного процесса v_обр = k_обр*[H2], где k_обр - гетерогенная константа скорости обратного процесса, [H2] - концентрация водорода.
3) К_р (константа равновесия) = exp(-dG/kT), где dG - энергия Гиббса ПРЯМОЙ реакции, k - константа Больцмана, T - температура.
4) Прямая реакция ЭКЗОТЕРМИЧНА (тепловой эффект составляет примерно - 60 кДж/моль) . Следовательно, с ростом температуры равновесие сместится в ОБРАТНОМ направлении (т. е. , в сторону продуктов) .