Для смещения равновесия обратимой реакции синтеза аммиака ( N_2 + 3H_2 \rightleftharpoons 2NH_3 + Q ) в сторону образования аммиака (NH(_3)), необходимо учитывать принципы, описанные в законе Ле Шателье. Этот закон утверждает, что если на систему в равновесии оказывается внешнее воздействие, то система стремится сместить равновесие в направлении, уменьшающем это воздействие.
Температура:
- Реакция синтеза аммиака экзотермическая (( \Delta H < 0 )), то есть она выделяет тепло. Поэтому, согласно закону Ле Шателье, понижение температуры будет смещать равновесие в сторону образования продуктов, то есть аммиака. Повышение температуры, наоборот, будет смещать равновесие в сторону исходных веществ (азота и водорода), так как система будет стараться поглотить избыточное тепло.
Давление:
- В данной реакции количество молекул газообразных реагентов уменьшается с 4 моль (1 моль N(_2) и 3 моль H(_2)) до 2 моль NH(_3). Увеличение давления будет смещать равновесие в сторону уменьшения объема, то есть в сторону образования аммиака, поскольку меньший объем соответствует меньшему числу молекул.
На основе вышеизложенного, для смещения равновесия в сторону образования большего количества аммиака необходимо понизить температуру и повысить давление.
Таким образом, правильный ответ:
г) понизить температуру и повысить давление.