Краткий ответ: при постепенном нажатии на поршень скорость прямой реакции (образования аммиака) увеличится; равновесие сместится в сторону образования NH3 (при постоянной температуре), и реакция будет идти быстрее до установления нового равновесия.

1. Пример реакции: N2 + 3H2 ⇌ 2NH3. При этой газовой реакции суммарное число молекул газа уменьшается (4 молекулы → 2 молекулы).

2. Коллизии и концентрации: при сжатии объёма концентрации реагентов (N2 и H2) увеличиваются. По кинетической теории частота столкновений между молекулами возрастает, поэтому скорость прямой реакции увеличивается.

3. Принцип Ле-Шателье: повышение давления (сжатие) смещает равновесие в сторону той части системы, где меньше молекул газа. В нашем случае это правая сторона → образование аммиака. Поэтому не только мгновенная скорость прямой реакции возрастёт, но и новое равновесие будет лежать ближе к продуктам.

4. Динамика скорости: в момент сжатия скорости как прямой, так и обратной реакции меняются (обе зависят от концентраций), но увеличение концентраций реагентов сильнее увеличивает скорость прямой реакции, поэтому в сумме образование NH3 ускорится до достижения нового равновесия. В новом равновесии скорости прямой и обратной равны, но состав смеси будет с большим содержанием NH3.

5. Замечание о температуре: если при сжатии температура остаётся постоянной (изотермическое сжатие) — описанное выше справедливо. Если же сжатие адиабатическое и температура заметно повысится, то повышение T по закону Аррениуса увеличит скорости реакций, но для экзотермической реакции Haber повышение температуры смещает равновесие в обратную сторону (в сторону реагентов), поэтому конечный эффект на выход NH3 будет зависеть от того, насколько сильно поднялась температура. При «постепенном» нажатии обычно предполагают, что тепло успевает отводиться — то есть ближе к изотермическому режиму.

6. Про катализатор: катализатор ускоряет достижение нового равновесия, но не меняет его положения.

Итог: при постепенном нажатии на поршень (при постоянной температуре) скорость образования аммиака увеличится, и равновесие сместится к образованию NH3.