Задание №22 — Теоретические основы химии
Установите соответствие между способом воздействия на равновесную систему
HClO(р-р) ⇄ H+(р-р) + ClO−(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) | добавление твёрдого гипохлорита натрия |
| В) | повышение температуры |
| Г) | понижение давления |
| 1) | смещается в сторону прямой реакции |
| 2) | смещается в сторону обратной реакции |
| 3) | практически не смещается |
Правильный ответ
2213
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 процесса: HClO (р-р) ⇄ H+ (р-р) + ClO− (р-р) − Q (процесс диссоциации слабых кислот обычно является эндотермическим, то есть протекает с поглощением теплоты).
А) Добавление серной кислоты.
Серная кислота (H2SO4) является сильным электролитом и полностью диссоциирует в растворе с образованием ионов водорода: H2SO4 → 2H+ + SO42−. Добавление кислоты приводит к резкому увеличению концентрации ионов H+, которые находятся в правой части уравнения равновесия. Согласно принципу Ле Шателье, система стремится уменьшить концентрацию избыточного реагента, поэтому равновесие смещается в сторону обратной реакции (влево).
Соответствие: 2.
Б) Добавление твёрдого гипохлорита натрия.
Гипохлорит натрия (NaClO) — это растворимая соль, которая в растворе диссоциирует на ионы: NaClO → Na+ + ClO−. При добавлении этой соли в системе увеличивается концентрация анионов ClO−, которые также находятся в правой части уравнения. Чтобы скомпенсировать это воздействие, система расходует лишние ионы, смещая равновесие в сторону обратной реакции (влево).
Соответствие: 2.
В) Повышение температуры.
Диссоциация хлорноватистой кислоты является эндотермическим процессом (поглощение теплоты, −Q). Согласно принципу Ле Шателье, при нагревании системы равновесие всегда смещается в сторону эндотермической реакции (той, которая идет с поглощением тепла), чтобы охладить систему. В данном случае это прямая реакция.
Соответствие: 1.
Г) 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): HClO (р-р), H+ (р-р) и ClO− (р-р). Изменение давления практически не оказывает влияния на состояние равновесия в растворах.
Соответствие: 3.
Ответ: А — 2, Б — 2, В — 1, Г — 3.
Источник: ФИПИ