Задание №22 — Теоретические основы химии
Установите соответствие между способом воздействия на равновесную систему
СO(г) + Cl2(г) 
СOCl2(г) + Q
и направлением смещения химического равновесия в результате этого воздействия: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| А) | увеличение концентрации оксида углерода(II) |
| Б) | увеличение концентрации хлора |
| В) | понижение давления |
| Г) | повышение температуры |
| 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 воспользуемся принципом Ле Шателье: если на систему, находящуюся в состоянии равновесия, оказать внешнее воздействие (изменить концентрацию, давление или температуру), то равновесие сместится в сторону той реакции, которая ослабляет это воздействие.
Уравнение реакции: CO (г) + Cl2 (г) ⇄ COCl2 (г) + Q
Проанализируем каждое воздействие:
А) Увеличение концентрации оксида углерода(II) (CO).
CO является исходным веществом (реагентом). Согласно принципу Ле Шателье, при увеличении концентрации реагента система стремится его израсходовать. Расход реагентов происходит в ходе прямой реакции. Следовательно, равновесие смещается в сторону прямой реакции (вправо).
Соответствие: 1.
Б) Увеличение концентрации хлора (Cl2).
Хлор также является исходным веществом. Увеличение его концентрации заставляет систему «перерабатывать» избыток вещества, ускоряя прямую реакцию. Равновесие смещается в сторону прямой реакции (вправо).
Соответствие: 1.
В) Понижение давления.
Давление влияет на системы, в которых участвуют газообразные вещества. При понижении давления равновесие смещается в сторону большего объема газов (большего количества моль газа), чтобы компенсировать падение давления.
Посчитаем количество моль газа в левой и правой частях уравнения:
Слева: 1 моль CO + 1 моль Cl2 = 2 моля газа.
Справа: 1 моль COCl2 = 1 моль газа.
Так как 2 > 1, при понижении давления равновесие сместится влево, то есть в сторону обратной реакции.
Соответствие: 2.
Г) Повышение температуры.
Данная реакция является экзотермической (+Q), то есть протекает с выделением теплоты. Согласно принципу Ле Шателье, при нагревании (повышении температуры) система стремится поглотить избыточное тепло. Поглощение теплоты происходит в ходе эндотермической реакции (–Q). В данном случае это обратная реакция. Следовательно, равновесие смещается в сторону обратной реакции (влево).
Соответствие: 2.
Ответ: А — 1, Б — 1, В — 2, Г — 2.
Источник: ФИПИ