Fe3O4(тв) + 4h2(г) ↔ 3Fe(тв) +4H20(г) Q , при: а)уыеличения температуры б)увеличении давления в) увеличении концентрации водорода в системе

Рассмотрим реакцию:

$\text{Fe}_3\text{O}_4(\text{тв}) + 4\text{H}_2(\text{г}) \leftrightarrow 3\text{Fe}(\text{тв}) + 4\text{H}_2\text{O}(\text{г})$

Эта реакция является обратимой, поэтому равновесие может сдвигаться в зависимости от изменений условий в системе. Разберем, как на неё влияют разные факторы:

а) Увеличение температуры

Реакция разложения оксида железа ($\text{Fe}_3\text{O}_4$) протекает с поглощением энергии (то есть является эндотермической, так как тепло необходимо для разложения оксида железа). В таких случаях:

• По принципу Ле Шателье: При увеличении температуры равновесие смещается в сторону реакции, поглощающей тепло. Это означает, что равновесие сместится вправо (в сторону образования металлического железа $\text{Fe}$ и водяного пара $\text{H}_2\text{O}$).

Итог: Увеличение температуры способствует увеличению концентрации продуктов ($\text{Fe}$ и $\text{H}_2\text{O}$).

б) Увеличение давления

Для анализа влияния давления нужно учитывать число молекул газа (их суммарное количество) в системе:

• В исходных веществах: 4 молекулы газа ($\text{H}_2$).
• В продуктах реакции: 4 молекулы газа ($\text{H}_2\text{O}$).

Общее число молекул газа остаётся неизменным (4 → 4), поэтому изменение давления не вызывает смещения равновесия в ту или иную сторону.

Итог: Увеличение давления не влияет на равновесие реакции.

в) Увеличение концентрации водорода ($\text{H}_2$)

При увеличении концентрации одного из реагентов ($\text{H}_2$), по принципу Ле Шателье система стремится компенсировать это изменение. Это означает, что равновесие сместится вправо (в сторону уменьшения концентрации $\text{H}_2$):

$\text{Fe}_3\text{O}_4 + \textbf{4H}_2 \rightarrow 3\text{Fe} + 4\text{H}_2\text{O}$

Итог: Увеличение концентрации $\text{H}_2$ способствует увеличению образования продуктов ($\text{Fe}$ и $\text{H}_2\text{O}$).

Общий вывод:

1. Увеличение температуры — смещение вправо (увеличение продуктов реакции).
2. Увеличение давления — на равновесие не влияет.
3. Увеличение концентрации $\text{H}_2$ — смещение вправо (увеличение продуктов реакции).