Решение:
Данная реакция является экзотермической (от нее выделяется тепло, обозначенное как Q). Согласно принципу Ле Шателье, если на систему, находящуюся в равновесии, оказывается внешнее воздействие, то равновесие смещается в направлении, ослабляющем это воздействие.
Рассмотрим, как каждый фактор влияет на равновесие:
- Повышение давления: В данной реакции количество молей газообразных веществ до реакции (2 моля H₂ + 1 моль O₂ = 3 моля) больше, чем после реакции (2 моля H₂O). Повышение давления смещает равновесие в сторону меньшего числа молей газа, то есть в сторону продуктов реакции (вправо).
- Повышение температуры: Так как реакция экзотермическая (тепло выделяется, Q > 0), то повышение температуры смещает равновесие в сторону эндотермического процесса, то есть в сторону обратной реакции (влево, к реагентам).
- Понижение давления: Понижение давления смещает равновесие в сторону большего числа молей газа, то есть в сторону реагентов (влево).
- Использование катализатора: Катализатор ускоряет как прямую, так и обратную реакции в одинаковой степени, поэтому равновесие не смещается.
Смещение равновесия в сторону реагентов (влево) происходит при понижении давления или повышении температуры.
Ответ: 2) повышении температуры