III. УПРАЖНЕНИЯ ПО СОСТАВЛЕНИЮ ХИМИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ
Водород, кислород, перекись водорода
3. 1)
Реакция
с
протекает по указанному уравнению при действии паров воды на раскаленное железо. Реакция протекает с выделением тепла, поэтому в соответствии с принципом Ле Шателье понижение температуры должно сдвигать равновесие в сторону образования большего количества водорода, и наоборот — повышение температуры будет сдвигать равновесие справа налево. Однако если вести процесс при низких температурах, то вследствие малой скорости реакции равновесие устанавливается очень медленно, и поэтому выход водорода в единицу времени будет весьма небольшой.
На практике эту реакцию ведут при температуре
.
Константа равновесия для данной реакции будет иметь следующий вид:
Константа равновесия показывает, что равновесие реакции может быть нарушено только путем увеличения или уменьшения концентрации водорода или водяного пара. Количества
и
(твердые вещества) не оказывают влияния на состояние равновесия.
Сущность реакции заключается в перемещении электронов: железо отдает электроны и переходит в положительные ионы
(окисляется); ионы водорода в молекуле воды проявляют окислительные свойства, принимают электроны
(восстанавливаются).
В промышленности на рассмотренной реакции основан железопаровой метод получения водорода.