Дополнительное задание. 1. Рассчитайте, во сколько раз изменятся скорости прямой и обратной реакции в равновесной системе 2 NO (г) + O₂ (г) ⇄ 2 NO₂ (г) при увеличении давления вдвое. Исходя из результатов расчёта, решите, как отразится такое изменение давления на положении равновесия. Примечание: для расчёта можно брать любые исходные концентрации веществ — результат от этого не изменится. Исследуйте задачу и убедитесь в этом сами.

Рассмотрим мгновенное изменение давления при постоянной температуре: объём уменьшают вдвое, поэтому концентрации всех газов сразу после сжатия увеличиваются вдвое.

Для элементарной реакции скорости пропорциональны произведениям концентраций реагентов в соответствующих степенях:

v_пр = k_пр[NO]²[O₂],   v_обр = k_обр[NO₂]².

После удвоения концентраций:

v_пр′ = k_пр(2[NO])²(2[O₂]) = 8v_пр.

v_обр′ = k_обр(2[NO₂])² = 4v_обр.

Значит, скорость прямой реакции возрастает в 8 раз, а обратной — в 4 раза. До сжатия скорости были равны, поскольку система находилась в равновесии. Сразу после сжатия прямая реакция идёт быстрее, поэтому равновесие смещается вправо, в сторону образования NO₂.

Это также согласуется с изменением числа молей газа: слева 3 моль газообразных веществ, справа 2 моль. При повышении давления равновесие смещается в сторону меньшего количества газа.

Ответ: скорость прямой реакции увеличится в 8 раз, обратной — в 4 раза; равновесие сместится вправо, к образованию NO₂.