В какую сторону сместится химическое равновесие в системе 4HCl + O2 ↔ 2H2O + 2Cl2 + Q: А) при понижении температуры Б) при повышении давления В) при увеличении концентрации кислорода

Рассмотрим равновесие:

4HCl + O₂ ↔ 2H₂O + 2Cl₂ + Q

Здесь Q стоит справа, значит прямая реакция экзотермическая (идёт с выделением тепла). По принципу Ле Шателье система при внешнем воздействии смещает равновесие так, чтобы ослабить это воздействие.

А) При понижении температуры

Если температуру понижают, система “старается” выделить больше тепла, то есть усиливает экзотермическое направление.

Смещение равновесия: вправо (к продуктам: H₂O и Cl₂).

Б) При повышении давления

Давление влияет на равновесие газов через число молей газа слева и справа (вода в таких задачах обычно учитывается как продукт реакции; если рассматривать её как газ при высокой температуре — всё равно считаем стехиометрически).

Считаем количество молей газообразных веществ:

• Слева: 4HCl + 1O₂ = 5 моль газа

• Справа: 2H₂O + 2Cl₂ = 4 моль газа

При повышении давления равновесие смещается в сторону меньшего числа молей газа, чтобы уменьшить давление.

Смещение равновесия: вправо (потому что справа 4 моль газа, а слева 5).

В) При увеличении концентрации кислорода

Если увеличить концентрацию (парциальное давление) O₂, то система будет “потреблять” добавленный реагент, то есть сдвигаться в сторону, где O₂ расходуется — в сторону продуктов.

Смещение равновесия: вправо.

Итог

• А) при понижении температуры — вправо

• Б) при повышении давления — вправо

• В) при увеличении концентрации кислорода — вправо