Задание №22 — Теоретические основы химии
Установите соответствие между способом воздействия на равновесную систему
[Zn(OH)4]2–(р-р) ⇄Zn2+(р-р) + 4ОН–(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) | понижение давления |
| В) | повышение температуры |
| Г) | добавление твёрдой щёлочи |
| 1) | смещается в сторону прямой реакции |
| 2) | смещается в сторону обратной реакции |
| 3) | практически не смещается |
Правильный ответ
1312
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: [Zn(OH)4]2– ⇄ Zn2+ + 4OH– – Q
А) Добавление серной кислоты.
Серная кислота (H2SO4) — это сильный электролит, который в растворе диссоциирует с образованием ионов водорода H+. Ионы водорода вступают в реакцию нейтрализации с гидроксид-ионами OH–, которые находятся в правой части уравнения: H+ + OH– → H2O. В результате концентрация ионов OH– в системе уменьшается. Согласно принципу Ле Шателье, система стремится восполнить убыль вещества, поэтому равновесие смещается в сторону прямой реакции (вправо).
Соответствие: 1.
Б) Понижение давления.
Давление влияет 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 оказывает влияния на состояние равновесия в таких системах.
Соответствие: 3.
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 идет с поглощением тепла, то есть в сторону эндотермической реакции. В нашем случае это прямая реакция.
Соответствие: 1.
Г) Добавление твёрдой щёлочи.
Щёлочи (например, NaOH или KOH) при растворении диссоциируют с образованием гидроксид-ионов OH–. Таким образом, добавление щёлочи приводит к увеличению концентрации ионов OH–, которые находятся в правой части уравнения. Согласно принципу Ле Шателье, система стремится уменьшить избыток добавленного вещества, поэтому равновесие смещается в сторону обратной реакции (влево).
Соответствие: 2.
Ответ: А → 1, Б → 3, В → 1, Г → 2.
Источник: ФИПИ