Задание №22 — Теоретические основы химии
Установите соответствие между способом воздействия на равновесную систему
CuOH+(р-р) + H+(р-р) ⇄ Cu2+(р-р) + H2O(ж) + Q
и смещением химического равновесия в результате этого воздействия:
к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| А) | добавление твёрдой щёлочи |
| Б) | добавление соляной кислоты |
| В) | повышение температуры |
| Г) | повышение давления |
| 1) | смещается в сторону прямой реакции |
| 2) | смещается в сторону обратной реакции |
| 3) | практически не смещается |
Правильный ответ
2123
Пояснение
Решение.
Для определения направления смещения равновесия воспользуемся принципом Ле Шателье: если на систему, находящуюся в устойчивом равновесии, воздействовать извне, изменяя какое-либо из условий, то равновесие сместится в сторону той реакции, которая противодействует этому изменению.
Рассмотрим уравнение реакции:
CuOH+(р-р) + H+(р-р) ⇄ Cu2+(р-р) + H2O(ж) + Q
А) Добавление твёрдой щёлочи.
Щёлочь (например, NaOH) при попадании в раствор диссоциирует с образованием гидроксид-ионов OH−. Эти ионы мгновенно вступают в реакцию нейтрализации с ионами водорода H+, которые находятся в левой части уравнения:
H+ + OH− → H2O
В результате концентрация ионов H+ уменьшается. Согласно принципу Ле Шателье, система стремится восполнить потерю реагента и смещает равновесие в ту сторону, где этот реагент образуется, то есть в сторону обратной реакции (влево).
Соответствие: 2.
Б) Добавление соляной кислоты.
Соляная кислота (HCl) — это сильный электролит, который в растворе полностью распадается на ионы H+ и Cl−. Добавление кислоты приводит к увеличению концентрации ионов водорода H+, которые являются реагентами (находятся слева). Система стремится уменьшить избыток добавленного вещества и смещает равновесие в сторону его расходования, то есть в сторону прямой реакции (вправо).
Соответствие: 1.
В) Повышение температуры.
Данная реакция является экзотермической (+Q), то есть протекает с выделением теплоты. Согласно принципу Ле Шателье, при нагревании системы равновесие всегда смещается в сторону эндотермической реакции (поглощения теплоты). В данном случае это обратная реакция.
Соответствие: 2.
Г) Повышение давления.
Давление влияет на равновесие только в тех системах, где участвуют газообразные вещества. В данном уравнении все участники находятся либо в растворе (р-р), либо в жидком виде (ж). Газов в системе нет, поэтому изменение давления практически не оказывает влияния на состояние химического равновесия.
Соответствие: 3.
Ответ: А → 2, Б → 1, В → 2, Г → 3.
Источник: ФИПИ