Задание №22 — Теоретические основы химии

Задание №22

Установите соответствие между способом воздействия на равновесную систему

C₄H_10(г) $\overset{ }{\rightleftarrows}$ C₄H_6(г) + 2H_2(г) $–$ Q

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

ВОЗДЕЙСТВИЕ НА СИСТЕМУ

А)	увеличение концентрации водорода
Б)	понижение давления
В)	повышение температуры
Г)	добавление катализатора

НАПРАВЛЕНИЕ СМЕЩЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ

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

Правильный ответ

2113

Пояснение

Решение.

Для определения направления смещения химического равновесия воспользуемся принципом Ле Шателье: если на систему, находящуюся в равновесии, оказать внешнее воздействие, то равновесие сместится в сторону той реакции, которая ослабляет это воздействие.

Рассмотрим уравнение реакции: C₄H₁₀(г) ⇄ C₄H₆(г) + 2H₂(г) – Q

А) Увеличение концентрации водорода.
Водород (H₂) является продуктом реакции (находится в правой части уравнения). Согласно принципу Ле Шателье, при увеличении концентрации вещества система стремится его израсходовать. Следовательно, равновесие сместится в сторону реагентов, то есть в сторону обратной реакции.
Соответствие: 2.

Б) Понижение давления.
Давление влияет на системы, в которых участвуют газообразные вещества. Посчитаем количество моль газов в левой и правой частях уравнения:
Слева: 1 моль (C₄H₁₀).
Справа: 1 моль (C₄H₆) + 2 моль (H₂) = 3 моль газов.
При понижении давления равновесие всегда смещается в сторону большего объема газов (в сторону большего количества моль), чтобы компенсировать падение давления. В данной реакции это сторона прямой реакции (из 1 моль получается 3 моль).
Соответствие: 1.

В) Повышение температуры.
Данная реакция является эндотермической (–Q), то есть протекает с поглощением теплоты. Согласно принципу Ле Шателье, при нагревании (повышении температуры) равновесие смещается в сторону той реакции, которая поглощает теплоту. Это прямая реакция.
Соответствие: 1.

Г) 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. Равновесие практически не смещается.
Соответствие: 3.

Ответ: А → 2, Б → 1, В → 1, Г → 3.

Источник: ФИПИ

НазадЗадание №22Далее