Задание №22 — Теоретические основы химии
Установите соответствие между способом воздействия на равновесную систему
[Al(OH)4]–(p-p) + СН3СООН(р-р) ⇄ Al(OH)3(тв.) + CН3СОО–(p-p) + H2O(ж) + Q
и смещением химического равновесия в результате этого воздействия: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| А) | добавление твёрдого гидроксида алюминия |
| Б) | добавление уксусной кислоты |
| В) | добавление твёрдого ацетата калия |
| Г) | увеличение давления |
| 1) | смещается в сторону прямой реакции |
| 2) | смещается в сторону обратной реакции |
| 3) | практически не смещается |
Правильный ответ
3123
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.
Уравнение реакции:
[Al(OH)4]− (р-р) + CH3COOH (р-р) ⇄ Al(OH)3 (тв.) + CH3COO− (р-р) + H2O (ж) + Q
Разберем каждое воздействие по отдельности:
А) Добавление твёрдого гидроксида алюминия.
Гидроксид алюминия Al(OH)3 находится в правой части уравнения в твердом агрегатном состоянии (осадок). Согласно правилам химического равновесия, изменение количества твердого вещества, которое не растворено в объеме системы, практически не влияет на концентрацию реагирующих частиц в растворе. Следовательно, равновесие практически не смещается.
Соответствие: 3.
Б) Добавление уксусной кислоты.
Уксусная кислота CH3COOH является реагентом (находится в левой части уравнения). При добавлении кислоты её концентрация в растворе увеличивается. Чтобы скомпенсировать это воздействие, система должна "расходовать" избыток кислоты, ускоряя прямую реакцию. Равновесие смещается в сторону прямой реакции (вправо).
Соответствие: 1.
В) Добавление твёрдого ацетата калия.
Ацетат калия CH3COOK — это хорошо растворимая соль, которая в растворе полностью диссоциирует на ионы: CH3COOK → K+ + CH3COO−. Таким образом, добавление этой соли приводит к резкому увеличению концентрации ацетат-ионов CH3COO−, которые являются продуктом реакции (находятся в правой части). Чтобы уменьшить концентрацию продуктов, система ускоряет обратную реакцию. Равновесие смещается в сторону обратной реакции (влево).
Соответствие: 2.
Г) Увеличение давления.
Давление влияет на равновесие только в тех системах, где участвуют газообразные вещества. В данной реакции все участники находятся либо в растворе (р-р), либо в твердом (тв.) или жидком (ж) состоянии. Газов в системе нет, поэтому изменение давления практически не оказывает влияния на состояние равновесия.
Соответствие: 3.
Ответ: А → 3, Б → 1, В → 2, Г → 3.
Источник: ФИПИ