Равновесие в реакции Fe3O4 + 4CO=3Fe + 4CO2 – Q смещается в сторону продуктов реакции при: 1)Понижении давления 2)Повышении температуры 3)Понижении температуры 4)Использовании катализатора
Равновесие в реакции Fe3O4 + 4CO=3Fe + 4CO2 – Q смещается в сторону продуктов реакции при: 1)Понижении давления 2)Повышении температуры 3)Понижении температуры 4)Использовании катализатора
Равновесие в химической реакции Fe3O4 + 4CO = 3Fe + 4CO2 смещается в сторону продуктов реакции при повышении температуры. По принципу Ле Шателье, если реакция сопровождается поглощением тепла (эндотермическая), то повышение температуры приведет к смещению равновесия в сторону продуктов, в данном случае Fe и CO2. Когда температура увеличивается, система стремится уменьшить ее воздействие, и это достигается путем образования большего количества продуктов реакции.
Рассмотрим влияние различных факторов на смещение равновесия в данной реакции:
Реакция: Fe3O4 + 4CO ⇌ 3Fe + 4CO2
В этой реакции участвуют 4 молекулы газа (CO) на стороне реагентов и 4 молекулы газа (CO2) на стороне продуктов. Поскольку общее число молекул газа не изменяется при переходе от реагентов к продуктам, изменение давления не должно оказывать значительного влияния на смещение равновесия в данной реакции. Следовательно, понижение давления не приведет к смещению равновесия в сторону продуктов.
Реакция является экзотермической (это указано с помощью –Q, что говорит о выделении тепла). Согласно принципу Ле Шателье, при повышении температуры равновесие в экзотермических реакциях смещается в сторону реагентов, так как система стремится поглотить избыточное тепло. Следовательно, повышение температуры сместит равновесие в сторону реагентов, а не продуктов.
Для экзотермических реакций понижение температуры способствует смещению равновесия в сторону продуктов, так как система стремится выделить больше тепла, компенсируя его потерю. Таким образом, понижение температуры приведет к смещению равновесия в сторону продуктов (3Fe + 4CO2).
Катализатор ускоряет достижение равновесия, но не сдвигает его в сторону ни продуктов, ни реагентов. Катализатор действует, ускоряя как прямую, так и обратную реакцию, снижая энергетический барьер (энергию активации). Таким образом, использование катализатора не изменит положение равновесия, а лишь ускорит его достижение.
Таким образом, единственный вариант, при котором равновесие смещается в сторону продуктов, - это понижение температуры (вариант 3).
