Задание №22 — Теоретические основы химии
Установите соответствие между способом воздействия на равновесную систему
H2PO4−(р-р) ⇄ H+(р-р)+ НPO42−(р-р) − Q
и смещением химического равновесия в результате этого воздействия: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| А) | добавление серной кислоты |
| Б) | добавление твёрдой щёлочи |
| В) | повышение температуры |
| Г) | понижение давления |
| 1) | смещается в сторону прямой реакции |
| 2) | смещается в сторону обратной реакции |
| 3) | практически не смещается |
Правильный ответ
2113
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: H2PO4− ⇄ H+ + HPO42− − Q
А) Добавление серной кислоты.
Серная кислота (H2SO4) является сильным электролитом и при диссоциации в растворе увеличивает концентрацию ионов водорода H+. Согласно принципу Ле Шателье, система стремится уменьшить избыток ионов H+, поэтому равновесие смещается в сторону их расходования, то есть в сторону обратной реакции (влево).
Соответствие: А → 2.
Б) Добавление твёрдой щёлочи.
Щёлочь (например, NaOH) содержит гидроксид-ионы OH−. Эти ионы вступают в реакцию нейтрализации с ионами водорода H+, присутствующими в системе: H+ + OH− → H2O. В результате концентрация ионов H+ в растворе понижается. Система стремится восполнить убыль ионов H+, поэтому равновесие смещается в сторону их образования, то есть в сторону прямой реакции (вправо).
Соответствие: Б → 1.
В) Повышение температуры.
Данная реакция является эндотермической (−Q), то есть протекает с поглощением теплоты. При повышении температуры система стремится охладиться и поглотить избыточное тепло. Это способствует протеканию эндотермического процесса. Следовательно, равновесие смещается в сторону прямой реакции.
Соответствие: В → 1.
Г) Понижение давления.
Изменение давления влияет на равновесие только в тех системах, где участвуют газообразные вещества. В данном уравнении все участники реакции находятся в растворе (р-р). Поскольку газов в системе нет, изменение давления практически не смещает химическое равновесие.
Соответствие: Г → 3.
Ответ: А → 2, Б → 1, В → 1, Г → 3.
Источник: ФИПИ