Понижение температуры сместит равновесие в сторону исходных веществ в реакции

Химия
1

Понижение температуры сместит равновесие в сторону исходных веществ в реакции

A) \mathrm{H}_{2}+\mathrm{S} \leftrightarrow \mathrm{H}_{2} \mathrm{~S}+\mathrm{Q}
B) 2 \mathrm{NH}_{3} \leftrightarrow \mathrm{~N}_{2}+3 \mathrm{H}_{2}-\mathrm{Q}
C) \mathrm{H}_{2}+\mathrm{Cl}_{2} \leftrightarrow 2 \mathrm{HCl}+\mathrm{Q}
D) \mathrm{CaCO}_{3} \leftrightarrow \mathrm{CaO}+\mathrm{CO}_{2}-\mathrm{Q}
E) \mathrm{N}_{2}+\mathrm{O}_{2} \leftrightarrow 2 \mathrm{NO}-\mathrm{Q}
F) 2 \mathrm{SO}_{2}+\mathrm{O}_{2} \leftrightarrow 2 \mathrm{SO}_{3}+\mathrm{Q}
G) 2 \mathrm{H}_{2}+\mathrm{O}_{2} \leftrightarrow 2 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}+\mathrm{Q}
H) \mathrm{CO}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O} \leftrightarrow \mathrm{CO}_{2}+\mathrm{H}_{2}+\mathrm{Q}

2

В задании нас просят определить реакции, в которых при понижении температуры равновесие сместится в сторону исходных веществ (то есть влево). Это происходит, если прямое протекание реакции является эндотермическим (то есть требует поглощения тепла). Именно при понижении температуры реакция смещается в сторону экзотермического процесса (выделяющего тепло), то есть в обратном направлении.

Рассмотрим каждую из реакций:

Вариант A:
H₂ + S ↔ H₂S + Q
Очевидно, что на стороне продуктов выделяется тепло (+Q). Это означает, что прямое течение реакции является экзотермическим, а обратное – эндотермическим. При понижении температуры будет смещаться равновесие к тому направлению, в котором выделяется тепло, то есть вправо (к образования H₂S). Значит, утверждение неверно.

Вариант B:
2NH₃ ↔ N₂ + 3H₂ – Q
На стороне продуктов стоит –Q, что означает, что прямое протекание реакции поглощает тепло (эндотермический процесс). При понижении температуры равновесие сместится в обратном направлении, то есть в сторону образования исходных веществ (NH₃). Этот вариант соответствует условию.

Вариант C:
H₂ + Cl₂ ↔ 2HCl + Q
Продуктовая сторона содержит +Q, следовательно, прямая реакция экзотермическая, и при понижении температуры равновесие сместится вправо, а не в сторону исходных веществ. Неверно.

Вариант D:
CaCO₃ ↔ CaO + CO₂ – Q
–Q указывает, что прямое протекание реакции эндотермическое. При понижении температуры равновесие сдвинется в обратную сторону, в сторону образования CaCO₃ (исходное вещество). Этот вариант верен.

Вариант E:
N₂ + O₂ ↔ 2NO – Q
Опять –Q означает эндотермичность прямой реакции. При понижении температуры равновесие сместится влево, то есть на сторону исходных веществ N₂ и O₂. Этот вариант подходит.

Вариант F:
2SO₂ + O₂ ↔ 2SO₃ + Q
Поскольку присутствует +Q, прямая реакция экзотермическая. При снижении температуры равновесие сместится вправо к SO₃. Неверно.

Вариант G:
2H₂ + O₂ ↔ 2H₂O + Q
+Q говорит о том, что прямая реакция экзотермическая, поэтому при понижении температуры равновесие сдвинется в сторону продуктов (H₂O). Не соответствует условию.

Вариант H:
CO + H₂O ↔ CO₂ + H₂ + Q
Точно так же +Q указывает на экзотермичность прямой реакции, и понижение температуры сместит равновесие вправо. Неверно.

Таким образом, правильными вариантами являются B, D и E.