Как изменится скорость реакции 2C(тв) +O2(газ) =2CO(газ) , если давление в системе увеличить 4 раза?

2C(тв) + O2(газ) = 2CO(газ)
Имеем гетерогенную реакцию, протекающую в разных фазах – твердой и газовой.
В выражение скорости гетерогенной реакции входят только концентрации веществ, находящихся в газовой или жидкой фазе. Концентрации твердых веществ в выражение скорости гетерогенной реакции не входят.
По закону действующих масс скорость прямой и обратной реакции.
v1 = k1*[O2]
v2 = k2*[CO]^2
По уравнению Менделеева – Клайперона найдем связь молярной концентрации с давлением в системе.
PV = nRT
P = (n/V)*RT
P = CмRT
Как видим, давление в системе прямо пропорционально молярной концентрации реагентов. Значит, при повышении давления в системе в 4 раза молярная концентрация реагентов увеличится также в 4 раза (при неизменных объеме системы и температуре) .
Скорость прямой реакции при повышении давления в четыре раза
v1' = k1*(4*[O2]) = 4*k1*[O2]
v2' = k2*(4*[CO])^2 = 16*k2*[CO]^2
v1'/v1 = 4
v2'/v2 = 16
Получаем, что при повышения давления в системе в 4 раза скорость прямой реакции увеличивается в 4 раза, а скорость обратной реакции увеличится в 16 раз. Таким образом, при увеличении давления в системе равновесие реакции сместится в сторону обратной реакции, что соответствует принципу Ле Шателье.

Принцип Ле Шателье: повышение давления вызывает смещение равновесия в направлении уменьшения общего числа молей газообразных веществ, т. е. в направлении, приводящем к понижению давления. Поскольку реакция протекает с увеличением числа молей газообразных веществ, то при повышении давления равновесие реакции сместится в сторону обратной реакции.