Задание №22 — Теоретические основы химии
Установите соответствие между способом воздействия на равновесную систему
СН3NH2(р-р) + H2O(ж) ⇄ CH3NH3+(р-р) + OH−(р-р) –Q
и смещением химического равновесия в результате этого воздействия:
к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| А) | добавление раствора HNO3 |
| Б) | добавление твердой щёлочи |
| В) | понижение температуры |
| Г) | повышение давления |
| 1) | смещается в сторону прямой реакции |
| 2) | смещается в сторону обратной реакции |
| 3) | практически не смещается |
Правильный ответ
1223
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:
CH3NH2(р-р) + H2O(ж) ⇄ CH3NH3+(р-р) + OH−(р-р) − Q
А) Добавление раствора HNO3.
Азотная кислота — это сильный электролит, который в растворе диссоциирует с образованием ионов водорода H+. Ионы H+ вступают в реакцию нейтрализации с гидроксид-ионами OH−, которые находятся в правой части уравнения:
H+ + OH− → H2O.
В результате концентрация продуктов (ионов OH−) уменьшается. Согласно принципу Ле Шателье, система стремится восполнить убыль вещества, поэтому равновесие смещается в сторону прямой реакции (вправо).
Соответствие: А → 1.
Б) Добавление твердой щёлочи.
Щёлочи (например, NaOH) при растворении диссоциируют с образованием гидроксид-ионов OH−. Таким образом, добавление щёлочи приводит к увеличению концентрации продукта реакции. Система стремится уменьшить избыток вещества, поэтому равновесие смещается в сторону обратной реакции (влево).
Соответствие: Б → 2.
В) Понижение температуры.
Данная реакция является эндотермической (−Q), то есть протекает с поглощением теплоты. Согласно принципу Ле Шателье, при охлаждении (понижении температуры) равновесие всегда смещается в сторону экзотермической реакции (+Q), которая идет с выделением теплоты, чтобы скомпенсировать охлаждение. В данном случае это обратная реакция.
Соответствие: В → 2.
Г) Повышение давления.
Давление влияет на равновесие только в тех системах, где участвуют газообразные вещества. В данном уравнении все участники реакции находятся либо в растворе (р-р), либо в жидком состоянии (ж). Газов в системе нет, поэтому изменение давления практически не оказывает влияния на состояние химического равновесия.
Соответствие: Г → 3.
Ответ: А — 1, Б — 2, В — 2, Г — 3.
Источник: ФИПИ