Краткое пояснение:
Согласно принципу Ле Шателье, при увеличении давления в системе, находящейся в равновесии, равновесие смещается в сторону меньшего объёма газов. Чтобы равновесие сместилось влево, прямой процесс должен приводить к увеличению общего числа молей газа, а обратный — к уменьшению.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Анализируем каждую систему с точки зрения изменения количества молей газа при реакции.
- Шаг 2: Применяем принцип Ле Шателье: повышение давления смещает равновесие в сторону меньшего объёма газов. Нам нужно, чтобы равновесие сместилось влево, то есть обратная реакция должна идти с уменьшением объёма газов (или прямой процесс с увеличением).
- 1) N₂(газ) + 3H₂(газ) ↔ 2NH₃(газ) + Q. Прямая реакция: 1 + 3 = 4 моль газа → 2 моль газа. Обратная реакция: 2 моль газа → 4 моль газа. Повышение давления сместит равновесие вправо (к NH₃).
- 2) CO₂(газ) + H₂(газ) ↔ CO (газ) + H₂O(газ) - Q. Прямая реакция: 1 + 1 = 2 моль газа → 1 + 1 = 2 моль газа. Изменение давления не влияет на положение равновесия.
- 3) N₂O₄(газ) ↔ 2NO₂(газ) - Q. Прямая реакция: 1 моль газа → 2 моль газа. Обратная реакция: 2 моль газа → 1 моль газа. Повышение давления сместит равновесие влево (к N₂O₄).
- 4) 4HCl(газ) + O₂(газ) → 2Cl₂(газ) + H₂O(газ) + Q. Прямая реакция: 4 + 1 = 5 моль газа → 2 + 1 = 3 моль газа. Обратная реакция: 3 моль газа → 5 моль газа. Повышение давления сместит равновесие вправо (к продуктам).
- Шаг 3: Выбираем систему, где повышение давления смещает равновесие влево.
Ответ: 3) N₂O₄(газ) ↔ 2 NO₂(газ) - Q