2SO2(г) + O2(г) ↔ 2SO3(г) + Q Как изменить давление и температуру системы, чтобы сместить равновесие реакции в направлении образования продукта?

​

Для реакции $2SO_2(г) + O_2(г) \leftrightarrow 2SO_3(г) + Q$, где Q обозначает выделение тепла (реакция экзотермическая), смещение химического равновесия можно достичь изменением давления и температуры. Давайте разберем, как это сделать:

1. Изменение давления

Рассмотрим влияние изменения давления на эту систему. В реакции участвуют 2 молекулы диоксида серы ($SO_2$) и 1 молекула кислорода ($O_2$) на левой стороне уравнения, то есть всего 3 молекулы газа. На правой стороне у нас 2 молекулы триоксида серы ($SO_3$).

Таким образом, при повышении давления система будет стремиться уменьшить объем, что означает переход в сторону, где меньшее число молекул газа — в данном случае, в сторону образования продукта, $SO_3$. И наоборот, понижение давления сместит равновесие в сторону увеличения числа молекул, то есть влево, к исходным веществам ($SO_2$ и $O_2$).

Вывод: Для смещения равновесия в сторону образования $SO_3$ нужно повысить давление.

2. Изменение температуры

Поскольку реакция экзотермическая (выделяет тепло), при повышении температуры система будет стремиться компенсировать это изменение, смещая равновесие в сторону, где происходит поглощение тепла, то есть в сторону исходных веществ ($SO_2$ и $O_2$).

Снижение температуры, наоборот, будет способствовать смещению равновесия в сторону, где выделяется тепло, — в сторону образования продукта $SO_3$.

Вывод: Чтобы сместить равновесие в сторону образования $SO_3$, нужно понизить температуру.

Итоговый ответ

Для того чтобы сместить равновесие реакции $2SO_2(г) + O_2(г) \leftrightarrow 2SO_3(г) + Q$ в сторону образования продукта ($SO_3$):

• Повысить давление, так как это уменьшит число молекул газа.
• Понизить температуру, так как это благоприятствует экзотермическому направлению реакции.

Эти изменения создадут условия, при которых система будет стремиться к образованию большего количества $SO_3$, что соответствует увеличению выхода продукта.