Задание №22 — Теоретические основы химии

Задание №22

Установите соответствие между способом воздействия на равновесную систему

Fe₂O_3(тв.) + 3H_2(г) $\overset{ }{\rightleftarrows}$ 2Fe_(тв.) + 3H₂O_(г)

и смещением химического равновесия в результате этого воздействия: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ВОЗДЕЙСТВИЕ НА СИСТЕМУ

А)	повышение давления
Б)	добавление катализатора
В)	увеличение концентрации паров воды
Г)	уменьшение концентрации водорода

НАПРАВЛЕНИЕ СМЕЩЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ

1)	смещается в сторону прямой реакции
2)	смещается в сторону обратной реакции
3)	практически не смещается

Правильный ответ

3322

Пояснение

Решение.

Для решения данной задачи воспользуемся принципом Ле Шателье: если на систему, находящуюся в состоянии равновесия, оказать внешнее воздействие, то равновесие сместится в сторону той реакции, которая ослабляет это воздействие.

Рассмотрим уравнение реакции: Fe₂O₃(тв.) + 3H₂(г) ⇄ 2Fe(тв.) + 3H₂O(г)

А) Повышение давления.
Давление влияет на равновесие только в том случае, если в реакции участвуют газообразные вещества и их количество (число моль) в левой и правой частях уравнения различно. Посчитаем количество моль газов:
Слева: 3 моль H₂(г).
Справа: 3 моль H₂O(г).
Так как объемы газов слева и справа равны (3 = 3), изменение давления практически не влияет на смещение равновесия в данной системе.
Соответствие: 3.

Б) Добавление катализатора.
Катализатор ускоряет и прямую, и обратную реакции в равной степени. Он помогает системе быстрее достичь состояния равновесия, но не вызывает его смещения.
Соответствие: 3.

В) Увеличение концентрации паров воды.
Пары воды (H₂O) являются продуктом реакции (находятся в правой части уравнения). Согласно принципу Ле Шателье, при увеличении концентрации продукта система будет стремиться его израсходовать. Следовательно, равновесие сместится в сторону обратной реакции (влево).
Соответствие: 2.

Г) Уменьшение концентрации водорода.
Водород (H₂) является исходным веществом (реагентом, находится в левой части уравнения). При уменьшении его концентрации система будет стремиться восполнить его нехватку. Для этого должна протекать обратная реакция, в ходе которой образуется водород. Равновесие сместится в сторону обратной реакции (влево).
Соответствие: 2.

Ответ: А — 3, Б — 3, В — 2, Г — 2.

Источник: ФИПИ

НазадЗадание №22Далее