Задание №22 — Теоретические основы химии
Установите соответствие между способом воздействия на равновесную систему
Cr2O72−(р-р) + H2O(ж) ⇄ 2CrO42−(р-р) + 2H+(р-р) – Q
и смещением химического равновесия в результате этого воздействия:
к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| А) | повышение температуры |
| Б) | добавление твёрдого хромата натрия |
| В) | понижение давления |
| Г) | добавление твёрдой щёлочи |
| 1) | смещается в сторону прямой реакции |
| 2) | смещается в сторону обратной реакции |
| 3) | практически не смещается |
Правильный ответ
1231
Пояснение
Решение.
Для определения направления смещения равновесия воспользуемся принципом Ле Шателье: если на систему, находящуюся в устойчивом равновесии, воздействовать извне, то равновесие сместится в сторону той реакции, которая ослабляет это воздействие.
Уравнение реакции: Cr2O72− + H2O ⇄ 2CrO42− + 2H+ − Q
А) Повышение температуры.
Данная реакция является эндотермической (−Q), то есть протекает с поглощением теплоты. Согласно принципу Ле Шателье, при нагревании системы равновесие смещается в сторону эндотермической реакции (той, которая поглощает избыточное тепло). Следовательно, равновесие сместится в сторону прямой реакции (вправо).
Соответствие: 1.
Б) Добавление твёрдого хромата натрия.
Хромат натрия (Na2CrO4) — это хорошо растворимая соль. При попадании в раствор она диссоциирует с образованием ионов хромата: Na2CrO4 → 2Na+ + CrO42−. Таким образом, концентрация продукта реакции (CrO42−) увеличивается. Система стремится израсходовать избыток вещества, поэтому равновесие смещается в сторону обратной реакции (влево).
Соответствие: 2.
В) Понижение давления.
Давление влияет на равновесие только в тех системах, где участвуют газообразные вещества. В данном уравнении все участники находятся либо в жидкой фазе (H2O), либо в виде ионов в растворе (р-р). Газов в системе нет, поэтому изменение давления практически не влияет на состояние равновесия.
Соответствие: 3.
Г) Добавление твёрдой щёлочи.
Щёлочь (например, NaOH) при растворении диссоциирует с образованием гидроксид-ионов (OH−). Эти ионы вступают в реакцию нейтрализации с ионами водорода (H+), которые являются продуктом прямой реакции: H+ + OH− → H2O. В результате концентрация ионов H+ в растворе уменьшается. Согласно принципу Ле Шателье, система стремится восполнить убыль вещества, поэтому равновесие смещается в сторону прямой реакции (вправо).
Соответствие: 1.
Ответ: А — 1, Б — 2, В — 3, Г — 1.
Источник: ФИПИ