Задание №22 — Теоретические основы химии

Задание №22

Установите соответствие между способом воздействия на равновесную систему

CS_2(г) + 4Н_2(г) $\overset{ }{\rightleftarrows}$ CH_4(г) + 2Н₂S_(г) $–$ Q

и смещением химического равновесия в результате этого воздействия:
к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ВОЗДЕЙСТВИЕ НА СИСТЕМУ

А)	повышение давления
Б)	повышение концентрации метана
В)	повышение температуры
Г)	введение катализатора

НАПРАВЛЕНИЕ СМЕЩЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ

1)	смещается в сторону прямой реакции
2)	смещается в сторону обратной реакции
3)	практически не смещается

Правильный ответ

1213

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: CS₂(г) + 4H₂(г) ⇄ CH₄(г) + 2H₂S(г) − Q

А) Повышение давления.
При повышении давления равновесие смещается в сторону меньшего объема газов (меньшего количества моль газов).
Слева (исходные вещества): 1 моль CS₂ + 4 моль H₂ = 5 моль газа.
Справа (продукты): 1 моль CH₄ + 2 моль H₂S = 3 моль газа.
Так как 3 < 5, равновесие смещается в сторону прямой реакции (вправо).
Соответствие: 1.

Б) Повышение концентрации метана.
Метан (CH₄) является продуктом реакции (находится в правой части уравнения). Согласно принципу Ле Шателье, при увеличении концентрации вещества система стремится его израсходовать. Следовательно, равновесие сместится в сторону обратной реакции (влево).
Соответствие: 2.

В) Повышение температуры.
Данная реакция является эндотермической (− Q), то есть протекает с поглощением теплоты. При повышении температуры равновесие всегда смещается в сторону эндотермической реакции (которая поглощает избыточное тепло). В данном случае это прямая реакция.
Соответствие: 1.

Г) Введение катализатора.
Катализатор ускоряет и прямую, и обратную реакции в равной степени. Он помогает системе быстрее достичь состояния равновесия, но не влияет на положение самого равновесия.
Соответствие: 3.

Ответ: А → 1, Б → 2, В → 1, Г → 3.

Источник: ФИПИ

НазадЗадание №22Далее