Задание №22 — Теоретические основы химии
Установите соответствие между способом воздействия на равновесную систему
СH3OH(г) ⇄ CO(г) + 2Н2(г) – Q
и направлением смещения химического равновесия в результате этого воздействия: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| А) | добавление катализатора |
| Б) | понижение давления |
| 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
3111
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.
Уравнение реакции: CH3OH (г) ⇄ CO (г) + 2H2 (г) – Q
А) Добавление катализатора.
Катализатор ускоряет и прямую, и обратную реакции в равной степени. Он помогает системе быстрее достичь состояния равновесия, но не влияет на положение самого равновесия. Следовательно, равновесие практически не смещается.
Соответствие: 3.
Б) Понижение давления.
Согласно принципу Ле Шателье, при понижении давления равновесие смещается в сторону той реакции, которая ведет к увеличению объема (количества молекул газа).
В левой части уравнения 1 моль газа (CH3OH).
В правой части уравнения 1 + 2 = 3 моль газа (CO и H2).
Так как 3 > 1, равновесие смещается в сторону прямой реакции (вправо).
Соответствие: 1.
В) Повышение температуры.
Данная реакция является эндотермической (– Q), то есть протекает с поглощением теплоты. Согласно принципу Ле Шателье, при повышении температуры равновесие смещается в сторону той реакции, которая эту теплоту поглощает (в сторону эндотермической реакции). В данном случае это прямая реакция.
Соответствие: 1.
Г) Уменьшение концентрации водорода.
Водород (H2) является продуктом реакции (находится в правой части уравнения). Согласно принципу Ле Шателье, при уменьшении концентрации вещества равновесие смещается в сторону его образования, чтобы восполнить убыль. Следовательно, равновесие смещается в сторону прямой реакции.
Соответствие: 1.
Ответ: А → 3, Б → 1, В → 1, Г → 1.
Источник: ФИПИ