В химической системе ( \text{H}_2 + \text{Cl}_2 \rightleftharpoons 2\text{HCl} - Q ) у нас есть обратимая реакция, уравновешенная в динамическом равновесии. При этом ( -Q ) указывает на то, что реакция экзотермическая, то есть выделяет тепло. Давайте рассмотрим, как разные условия могут повлиять на смещение равновесия согласно принципу Ле Шателье:
А) Понижение температуры: Поскольку реакция экзотермическая, понижение температуры будет способствовать смещению равновесия в сторону образования продуктов (2HCl), так как система стремится компенсировать потерю тепла.
Б) Повышение температуры: Это будет способствовать смещению равновесия в сторону исходных веществ ((\text{H}_2) и (\text{Cl}_2)), так как система стремится поглотить излишек тепла.
В) Введение катализатора: Катализатор ускоряет достижение равновесного состояния, но не влияет на положение равновесия. Он снижает энергию активации для обеих реакций (прямой и обратной) одинаково, поэтому система достигает равновесия быстрее, но без изменения его положения.
Г) Понижение концентрации HCl: Согласно принципу Ле Шателье, понижение концентрации продукта смещает равновесие в сторону образования большего количества продукта (2HCl) для компенсации изменения.
Д) Понижение давления: В данной реакции количество молекул газообразных веществ слева и справа уравнения одинаково (2 молекулы на 2 молекулы), поэтому изменение давления не повлияет на положение равновесия.
Таким образом, условие, которое не повлияет на смещение равновесия в данной системе, это:
В) введение катализатора
Д) понижение давления
Оба этих условия не изменяют положение равновесия.