9. Какие химические реакции называются обратимыми и необратимыми. В какую сторону сместиться равновесие реакции
2SO3…2SO2+O2 – 192 кДж/моль.
а) при понижении температуры б) при повышении давления
Все химические реакции можно разбить на две группы: необратимые и обратимые реакции.
Необратимые реакции протекают до конца — до полного израсходования одного из реагирующих веществ. Обратимые реакции протекают не до конца: при обратимой реакции ни одно из реагирующих веществ не расходуется полностью. Это различие связано с тем, что необратимая реакция может протекать только в одном направлении. Обратимая же реакция может протекать как в прямом, так и в обратном направлениях.
Рассмотрим два примера.
Пример 1. Взаимодействие между цинком и концентрированной азотной кислотой протекает согласно уравнению:
При достаточном количестве азотной кислоты реакция закончатся только тогда, когда весь цинк растворится. Кроме того, если попытаться провести эту реакцию в обратном направлении — пропускать диоксид азота через раствор нитрата цинка, то металлического цинка и азотной кислоты не получится — данная реакция не может протекать в обратном направлении. Таким образом, взаимодействие цинка с азотной кислотой — необратимая реакция.
Пример 2. Синтез аммиака протекает согласно уравнению:
Если смешать один моль азота с тремя молями водорода, осуществить в системе условия, благоприятствующие протеканию реакции, и по истечении достаточного времени произвести анализ газовой смеси, то результаты анализа покажут, что в системе будет присутствовать не только продукт реакции (аммиак), но и исходные вещества (азот и водород). Если теперь в те же условия в качестве исходного вещества поместить не азото-водородную смесь, а аммиак, то можно будет обнаружить, что часть аммиака разложится на азот и водород, причем конечное соотношение между количествами всех трех веществ будет такое же, как в том случае, когда исходили из смеси азота с водородом. Таким образом, синтез аммиака — обратимая реакция.
Реакции, которые протекают только в одном направлении и завершаются полным превращением исходных реагирующих веществ в конечные продукты, называются необратимыми. Необратимыми называются такие реакции, при протекании которых: 1) образующиеся продукты уходят из сферы реакции — выпадают в виде осадка, выделяются в виде газа, например: ВаСl2+H2SO4=BaSO4+2НСl Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2+H2O 2) образуется малодиссоциированное соединение, например вода: НСl+NaOH=H2O+NaCl 3) реакция сопровождается большим выделением энергии, например, горение магния: Mg+1/2О2=MgO, H=-602,5 кДж/моль В уравнениях необратимых реакций между левой и правой частями ставится знак равенства. Необратимых реакций не так много. Большинство реакций являются обратимыми.
Обратимыми называются такие реакции, которые одновременно протекают в двух взаимно противоположных направлениях. В уравнениях обратимых реакций между левой и правой частями ставят две стрелки, направленные в противоположные стороны. Примером такой реакции может служить синтез аммиака из водорода и азота: 3/2Н2+1/2N2NH3, H=-46,2 кДж/моль В технике обратимые реакции, как правило, невыгодны. Поэтому различными методами (изменение температуры, давления и др.) их делают практически необратимыми.
2 SO2 (газ) + O2 (газ)= 2 SO3 +Q
То есть при увелечении химическое равновесии смещается в сторону того, чего меньше.
а) При повышении температуры химическое равновесие сместится в сторону продуктов реакции(←). Так как в правой стороне стоит ( +Q), то химическое равновесие смещается в сторону меньшего.
б) При понижении давления химическое равновесие сместится тоже в сторону продуктов реакции(←). Так как в левой стороне объем продуктов равен 3, а в правой 2 (сумма коэффициентов). Поэтому меньшее к большему идёт. Как-то так :)