Задание №22 — Теоретические основы химии
Установите соответствие между уравнением обратимой реакции и направлением смещения химического равновесия при повышении давления: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| А) | 2NO(г) + O2(г) ⇄ 2NO2(г) |
| Б) | C2H4(г) + H2(г) ⇄ C2H6(г) |
| В) | CaCO3(тв.) ⇄ CaO(тв.) + CO2(г) |
| Г) | N2(г) + O2(г) ⇄ 2NO(г) |
| 1) | смещается в сторону прямой реакции |
| 2) | смещается в сторону обратной реакции |
| 3) | практически не смещается |
Правильный ответ
1123
Пояснение
Решение.
Для решения этой задачи воспользуемся принципом Ле Шателье. При повышении давления равновесие смещается в сторону той реакции (прямой или обратной), которая ведет к уменьшению общего объема газов (то есть в сторону меньшего количества моль газообразных веществ). Если количество моль газа в левой и правой частях уравнения одинаково, то изменение давления практически не влияет на состояние равновесия.
Разберем каждое уравнение по отдельности:
А) 2NO(г) + O2(г) ⇄ 2NO2(г)
Считаем количество моль газов:
Слева: 2 моль NO + 1 моль O2 = 3 моль газа.
Справа: 2 моль NO2 = 2 моль газа.
При повышении давления равновесие смещается в сторону меньшего объема, то есть вправо (в сторону прямой реакции).
Соответствие: 1.
Б) C2H4(г) + H2(г) ⇄ C2H6(г)
Считаем количество моль газов:
Слева: 1 моль C2H4 + 1 моль H2 = 2 моль газа.
Справа: 1 моль C2H6 = 1 моль газа.
При повышении давления равновесие смещается в сторону меньшего объема, то есть вправо (в сторону прямой реакции).
Соответствие: 1.
В) CaCO3(тв.) ⇄ CaO(тв.) + CO2(г)
Важно помнить: мы учитываем только газообразные вещества. Твердые вещества (тв.) на объем системы практически не влияют.
Слева: 0 моль газа (CaCO3 — твердое вещество).
Справа: 1 моль газа (CO2).
При повышении давления равновесие смещается в сторону меньшего объема газа, то есть влево (в сторону обратной реакции).
Соответствие: 2.
Г) N2(г) + O2(г) ⇄ 2NO(г)
Считаем количество моль газов:
Слева: 1 моль N2 + 1 моль O2 = 2 моль газа.
Справа: 2 моль NO = 2 моль газа.
Так как количество моль газа в обеих частях уравнения одинаково (2 = 2), изменение давления практически не смещает равновесие.
Соответствие: 3.
Ответ: А — 1, Б — 1, В — 2, Г — 3.
Источник: ФИПИ