Задание №22 — Теоретические основы химии
Установите соответствие между способом воздействия на равновесную систему
Br2(г) + Н2(г) ⇄ 2HBr(г) + Q
и смещением химического равновесия в результате этого воздействия: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| А) | снижение давления |
| Б) | добавление катализатора |
| В) | повышение температуры |
| Г) | уменьшение концентрации водорода |
| 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: Br2(г) + H2(г) ⇄ 2HBr(г) + Q.
Обратите внимание на агрегатные состояния: все вещества являются газами. Реакция экзотермическая (+Q), то есть протекает с выделением теплоты.
А) Снижение давления.
Давление влияет на равновесие только в том случае, если количество моль газообразных веществ в левой и правой частях уравнения различно.
Слева: 1 моль Br2 + 1 моль H2 = 2 моль газа.
Справа: 2 моль HBr = 2 моль газа.
Так как число моль газов не меняется (2 = 2), изменение давления практически не влияет на положение равновесия.
Соответствие: 3.
Б) Добавление катализатора.
Катализатор ускоряет и прямую, и обратную реакции в равной степени. Он помогает системе быстрее достичь состояния равновесия, но не смещает уже установившееся равновесие.
Соответствие: 3.
В) Повышение температуры.
Согласно принципу Ле Шателье, при нагревании равновесие смещается в сторону эндотермической реакции (-Q), чтобы поглотить избыточное тепло.
Данная реакция экзотермическая (+Q), значит, обратная реакция будет эндотермической. Следовательно, при повышении температуры равновесие сместится в сторону обратной реакции.
Соответствие: 2.
Г) Уменьшение концентрации водорода.
Водород (H2) является исходным веществом (реагентом). Если мы удаляем вещество из системы, равновесие смещается в сторону его образования, чтобы восполнить потерю. Водород образуется в результате обратной реакции.
Соответствие: 2.
Ответ: А — 3, Б — 3, В — 2, Г — 2.
Источник: ФИПИ