Для реакции:

SO₂Cl₂(г) = SO₂(г) + Cl₂(г)     ∆H⁰х.р. > 0.

1) Написать математические выражения константы равновесия Кс  и Кр и установить взаимосвязь между ними;

2) В сторону расходования или образования хлора сдвигается равновесие при: а) увеличении концентрации диоксида серы; б) увеличении температуры; в) введении катализатора.

Решение задачи

1)

Константой химического равновесия (Kр) отношение констант скоростей прямой и обратной реакций.

Уравнение константы равновесия показывает, что в условиях равновесия концентрации всех веществ (исходных и продуктов), участвующих в реакции, связаны между собой. Изменение концентрации любого из них влечет за собой изменения концентрации всех остальных веществ. Концентрации веществ при установившемся равновесии называются равновесными концентрациями.

Константу равновесия можно выразить через молярные концентрации веществ, участвующих в реакции. В этом случае она обозначается Кс. Константа равновесия данной реакции выражается уравнением. Запишем выражение константы равновесия:

Если же выразить константу равновесия через парциальные давления газообразных веществ, участвующих в реакции, то её обозначают Кр и она будет равна для приведенной формальной реакции:

Константы Кс и Кр связаны между собой соотношением:

Где:

∆n – изменение числа молей реагирующих веществ и продуктов в результате реакции.

Если ∆n = 0, то есть реакция не сопровождается изменением числа молей компонентов, то

Кр = Кс.

2) Если увеличить концентрацию диоксида серы (SO₂) равновесие сместится в сторону обратной реакции (в сторону расходования хлора (Cl₂)).

Увеличение температуры влечет смещение равновесия в в сторону прямой реакции (в сторону образования хлора (Cl₂)).

Введение катализатора одинаково ускоряет и прямую и обратную реакции и поэтому не происходит смещение химического равновесия. Катализатор только способствует более быстрому достижению состояния равновесия.