Задание №22 — Теоретические основы химии
Установите соответствие между уравнением химической реакции и направлением смещения химического равновесия при понижении температуры в системе: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| А) | C2H4(г) + H2(г) ⇄ C2H6(г) + Q |
| Б) | C2H2(г) + 2H2(г) ⇄ C2H6(г) + Q |
| В) | СS2(г) ⇄ С(тв.) + S2(г) – Q |
| Г) | HF(p-p) ⇄ H+(p-p) + F−(p-p) – Q |
| 1) | смещается в сторону прямой реакции |
| 2) | смещается в сторону обратной реакции |
| 3) | практически не смещается |
Правильный ответ
1122
Пояснение
Решение.
Для решения данной задачи необходимо воспользоваться принципом Ле Шателье. Согласно этому принципу, если на систему, находящуюся в состоянии равновесия, оказать внешнее воздействие (изменить температуру, давление или концентрацию), то равновесие сместится в сторону той реакции, которая противодействует этому воздействию.
В условии задачи сказано, что происходит понижение температуры. Согласно принципу Ле Шателье, при охлаждении системы равновесие всегда смещается в сторону экзотермической реакции (реакции, идущей с выделением теплоты, обозначается +Q), чтобы компенсировать потерю тепла.
Разберем каждое уравнение:
А) C2H4(г) + H2(г) ⇄ C2H6(г) + Q
Данная реакция является экзотермической (+Q в правой части). При понижении температуры равновесие смещается в сторону выделения теплоты, то есть в сторону прямой реакции.
Соответствие: 1
Б) C2H2(г) + 2H2(г) ⇄ C2H6(г) + Q
Эта реакция также является экзотермической (+Q). Понижение температуры вызывает смещение равновесия в сторону прямой реакции (вправо).
Соответствие: 1
В) CS2(г) ⇄ C(тв.) + S2(г) – Q
Прямая реакция является эндотермической (–Q, идет с поглощением теплоты). Следовательно, обратная реакция будет экзотермической (+Q). При понижении температуры равновесие смещается в сторону экзотермического процесса, то есть в сторону обратной реакции.
Соответствие: 2
Г) HF(р-р) ⇄ H+(р-р) + F−(р-р) – Q
Процесс диссоциации слабой кислоты HF в данном случае указан как эндотермический (–Q). При понижении температуры равновесие смещается в сторону экзотермической реакции (в сторону образования молекул HF), то есть в сторону обратной реакции.
Соответствие: 2
Ответ: А → 1, Б → 1, В → 2, Г → 2.
Источник: ФИПИ