Задание №22 — Теоретические основы химии
Установите соответствие между способом воздействия на равновесную систему
HCOOH(р-р) ⇄ HCOO−(р-р) + H+(р-р) − Q
и смещением химического равновесия в результате этого воздействия:
к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| А) | добавление твёрдого формиата калия |
| Б) | добавление твёрдого гидроксида калия |
| В) | добавление соляной кислоты |
| Г) | повышение давления |
| 1) | смещается в сторону прямой реакции |
| 2) | смещается в сторону обратной реакции |
| 3) | практически не смещается |
Правильный ответ
2123
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 противодействует этому воздействию.
Рассмотрим уравнение диссоциации муравьиной кислоты в растворе:
HCOOH ⇄ HCOO− + H+ + Q
А) Добавление твёрдого формиата калия (HCOOK).
Формиат калия — это хорошо растворимая соль, которая в растворе полностью диссоциирует на ионы: HCOOK → HCOO− + K+. При его добавлении в системе увеличивается концентрация анионов HCOO−. Согласно принципу Ле Шателье, система стремится уменьшить избыток этих ионов, поэтому равновесие смещается в сторону их расходования, то есть в сторону обратной реакции (влево).
Соответствие: А → 2.
Б) Добавление твёрдого гидроксида калия (KOH).
Гидроксид калия — это щелочь, которая при растворении дает гидроксид-ионы OH−. Эти ионы вступают в реакцию нейтрализации с катионами водорода H+, присутствующими в системе: H+ + OH− → H2O. В результате концентрация ионов H+ в растворе резко снижается. Система стремится восполнить их недостаток, поэтому равновесие смещается в сторону их образования, то есть в сторону прямой реакции (вправо).
Соответствие: Б → 1.
В) Добавление соляной кислоты (HCl).
Соляная кислота — сильный электролит, который полностью диссоциирует с образованием ионов водорода: HCl → H+ + Cl−. Добавление кислоты приводит к увеличению концентрации ионов H+ в системе. Чтобы компенсировать это воздействие, система смещает равновесие в сторону расходования ионов водорода — в сторону обратной реакции (влево).
Соответствие: В → 2.
Г) Повышение давления.
Давление оказывает существенное влияние на равновесие только в тех системах, где участвуют газообразные вещества. В данном уравнении все участники реакции находятся в растворе (жидкая фаза). Изменение давления практически не влияет на объем жидкостей и концентрацию растворенных веществ, поэтому равновесие практически не смещается.
Соответствие: Г → 3.
Ответ: А → 2, Б → 1, В → 2, Г → 3.
Источник: ФИПИ