Рассчеты с применением константы равновесия реакции

Задача 388. 
С ростом температуры значение константы равновесия реакции
2Н₂О(г) ⇔ 2Н_2(г) + О_2(г) возрастает. Каков знак   этой реакции:
а)   > 0; б)   <  0; в) по данным задачи нельзя определить? 
Решение: 
Из уравнения = 2,3RTlgKT  следует, что с ростом температуры (Т) и ростом значения  константы равновесия реакции (КТ), уменьшается значение  .

Согласно принципу Ле Шателье, при повышении температуры системы равновесие смещается в сторону эндотермической реакции. Эндотермическая реакция протекает с поглощением теплоты, т.е. энтальпия данной реакции больше нуля,  > 0. К тому же из уравнения 2Н₂О(г) ⇔ 2Н_2(г) + О_2(г)  следует, что данная реакция протекает с увеличением как общего числа молекул продуктов реакции, так и увеличением числа молекул газообразных продуктов реакции, т.е. система из более устойчивого состояния переходит в менее устойчивое состояние, значит, > 0.  При > 0 и , > 0 процесс может протекать только при достаточно высоких температурах, как вытекает из уравнения энергии Гиббса, что и соответствует условию задачи.

Ответ: а).

Задача 389.
Для некоторой реакции  > 0. Какие из приведенных утверждений правильны: а) К > 1; б) К < 1; в) в равновесной смеси преобладают продукты реакции; г) в равновесной смеси преобладают исходные вещества?
Решение:
Константа равновесия химической реакции (K_T) связана со стандартным значением энергии Гиббса реакции ()
уравнением   = 2,3RTlgK_T.

Положительный знак члена () возможен только тогда когда член (lgK), т.е. K < 0. Это означает, что при положительном значении  равновесие системы смещено в сторону обратной реакции и в равновесной смеси преобладают исходные вещества.

Ответ: б); г).

Задача 390.
Константа равновесия некоторой реакции при 293 К равна 5 ^. 10^-3, а при 1000 К составляет 2 ^. 10^-6. Каков знак   этой реакции: а)  > 0; 6)  < 0?  
Решение:   
Зависимость константы равновесия (K_T) химической реакции связана со стандартным значением энергии Гиббса данной реакции () уравнением: = 2,3RTlgK_T

Как показывает данное выражение отрицательное значение константы равновесия (K_T),  К < 1, возможно при положительном значении члена (). Положительное значение  означает, что равновесие реакции смещено в направлении обратной реакции. Согласно принципу Ле Шателье следует, что повышение температуры приводит к смещению равновесия  системы в направлении реакции сопровождающейся поглощением теплоты,  > 0. 
Таким образом, прямая реакция является экзотермической, т.е.  < 0.

Ответ: б).