Дано уравнение реакции получения оксида азота (2)  N2+O2----2NO - Q . 
Дайте характеристику реакции по следующим признакам : 
1) число и состав исходных веществ и продуктов реакции ; 
2) тепловой эффект ; 
3) агрегатное состояние веществ ; 
4) участие  катализатора ;
5)  изменение степеней окисления элементов ; 
6) направление . 
Рассмотрите условия смещения химического равновесия вправо в зависимости : 
1) от концентрации веществ ; 
2)от температуры;
3)от давления . 

Давайте подробно разберем уравнение реакции получения оксида азота (II):

Уравнение реакции:

1. Число и состав исходных веществ и продуктов реакции

• Исходные вещества: азот ($\text{N}_2$) и кислород ($\text{O}_2$).
  • Азот: молекула двухатомного газа, в которой атомы азота соединены тройной связью.
  • Кислород: молекула двухатомного газа, в которой атомы кислорода соединены двойной связью.
• Продукты реакции: оксид азота (II) ($\text{NO}$).
  • Молекула оксида азота (II) состоит из одного атома азота и одного атома кислорода.

2. Тепловой эффект

• В уравнении указано, что реакция протекает с выделением тепла ($-Q$), что означает, что это экзотермическая реакция.
• Экзотермическая реакция характеризуется тем, что в ходе её протекания выделяется энергия в виде тепла. В данном случае образование оксида азота сопровождается выделением тепловой энергии.

3. Агрегатное состояние веществ

• Исходные вещества:
  • $\text{N}_2$ — газообразное состояние.
  • $\text{O}_2$ — газообразное состояние.
• Продукт реакции:
  • $\text{NO}$ — газообразное состояние.
• Таким образом, все вещества в данной реакции находятся в газообразном состоянии.

4. Участие катализатора

• В уравнении реакции нет указаний на использование катализатора, и он не является обязательным для протекания данной реакции.
• Однако в промышленности процесс образования NO может быть ускорен при помощи высоких температур, что, по сути, является термокатализом. При комнатной температуре реакция идет очень медленно, но при температуре около 2000-2500°C скорость реакции значительно возрастает.

5. Изменение степеней окисления элементов

• Исходные вещества:
  • В молекуле $\text{N}_2$: степень окисления азота равна 0.
  • В молекуле $\text{O}_2$: степень окисления кислорода равна 0.
• Продукт реакции:
  • В молекуле $\text{NO}$: степень окисления азота равна +2, а степень окисления кислорода равна -2.
• В ходе реакции азот окисляется (степень окисления увеличивается с 0 до +2), а кислород восстанавливается (степень окисления уменьшается с 0 до -2).

6. Направление реакции

• Так как реакция является экзотермической, повышение температуры смещает равновесие в сторону исходных веществ, а понижение температуры — в сторону продуктов реакции.
• При высоких температурах (более 2000°C) реакция будет идти преимущественно в прямом направлении (образование $\text{NO}$), так как энергия, необходимая для разрыва связи в молекулах азота и кислорода, становится доступной.

Условия смещения химического равновесия вправо

Рассмотрим влияние различных факторов на смещение равновесия в сторону образования оксида азота (II) ($\text{NO}$):

1. Влияние концентрации веществ

• Повышение концентрации $\text{N}_2$ или $\text{O}_2$ смещает равновесие вправо, так как по принципу Ле Шателье система стремится компенсировать увеличение концентрации исходных веществ.
• Снижение концентрации $\text{NO}$ также будет смещать равновесие вправо, чтобы компенсировать потерю продуктов.

2. Влияние температуры

• Поскольку реакция экзотермическая, понижение температуры смещает равновесие вправо, способствуя образованию $\text{NO}$.
• Повышение температуры смещает равновесие влево (в сторону разложения $\text{NO}$), так как система стремится поглотить избыток тепла.

3. Влияние давления

• В данной реакции количество молекул газа слева и справа от знака реакции одинаково (1 молекула $\text{N}_2$ + 1 молекула $\text{O}_2$ превращаются в 2 молекулы $\text{NO}$).
• Изменение давления не оказывает значительного влияния на смещение равновесия, так как число молекул газов до и после реакции одинаково. Однако, на практике, увеличение давления может несколько увеличивать скорость реакции, так как увеличивается вероятность столкновений молекул.

Вывод

Для смещения равновесия в сторону образования оксида азота (II), необходимо поддерживать высокую концентрацию исходных веществ, понижать температуру, чтобы использовать экзотермическую природу реакции, и учитывать особенности влияния давления. Реакция требует высоких температур для преодоления активационного барьера, но дальнейшее её протекание лучше поддерживать при умеренных температурах для увеличения выхода продукта.