В системе Fe2O3(тв) + 3 CO (г) ↔ 2 Fe(тв) + 3 СО2 (г) + Q на смещение химического равновесия вправо...

В рассматриваемой реакции:

[ \text{Fe}_2\text{O}_3\text{(тв)} + 3 \text{CO (г)} \rightleftharpoons 2 \text{Fe(тв)} + 3 \text{CO}_2\text{(г)} + Q ]

смещение химического равновесия вправо означает образование большего количества железа (Fe) и углекислого газа (CO₂). Это экзотермическая реакция, так как выделяется теплота (Q).

Анализируем каждый из предложенных вариантов:

A. Увеличение концентрации CO приведет к смещению равновесия вправо согласно принципу Ле Шателье, так как увеличение концентрации реагента способствует формированию большего количества продуктов.

B. Уменьшение температуры также сместит равновесие вправо, потому что реакция экзотермическая, и уменьшение температуры способствует образованию теплоты, что в данном случае соответствует образованию продуктов реакции.

C. Уменьшение концентрации CO₂ будет способствовать смещению равновесия вправо, так как уменьшение концентрации одного из продуктов по принципу Ле Шателье увеличивает образование этого продукта из реагентов.

D. Увеличение давления. В данной реакции у обеих сторон по 3 моля газообразных веществ (3 моль CO с левой стороны и 3 моль CO₂ с правой стороны), поэтому изменение давления не окажет значительного влияния на положение равновесия. Увеличение или уменьшение давления не изменяет общее количество молей газов в системе, следовательно, это не влияет на смещение химического равновесия.

Таким образом, правильный ответ: D. увеличение давления.

Для понимания, какие факторы влияют на смещение химического равновесия в данной системе, необходимо рассмотреть влияние каждого из предложенных вариантов:

A. Увеличение концентрации СО: По принципу Ле Шателье увеличение концентрации реагентов (в данном случае СО) приведет к смещению равновесия в сторону образования продуктов реакции (Fe(тв) и CO2). Это означает, что увеличение концентрации СО приведет к смещению равновесия вправо.

B. Уменьшение температуры: Уменьшение температуры в данной системе также приведет к смещению равновесия вправо, поскольку реакция является экзотермической. Снижение температуры будет способствовать образованию Fe(тв) и CO2.

C. Уменьшение концентрации СО2: Уменьшение концентрации продукта СО2 приведет к смещению равновесия в сторону его образования, то есть вправо.

D. Увеличение давления: Увеличение давления в реакции, в которой участвуют газы (CO и CO2), приведет к смещению равновесия в сторону уменьшения молекулярного объема, то есть в сторону образования меньшего количества газообразных веществ (Fe(тв) и CO2). Это означает, что увеличение давления также приведет к смещению равновесия вправо.

Таким образом, из предложенных вариантов увеличение концентрации СО (вариант A), уменьшение температуры (вариант B), уменьшение концентрации СО2 (вариант C) и увеличение давления (вариант D) будут способствовать смещению химического равновесия вправо в данной системе.