Задание №22 — Теоретические основы химии
Установите соответствие между способом воздействия на равновесную систему
H2O(ж) + Al3+( р-р) ⇄ AlOH2+(р-р)+ H+( р-р) – 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 кислоты |
| В) | повышение температуры |
| Г) | понижение давления |
| 1) | смещается в сторону прямой реакции |
| 2) | смещается в сторону обратной реакции |
| 3) | практически не смещается |
Правильный ответ
1213
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: H2O (ж) + Al3+ (р-р) ⇄ AlOH2+ (р-р) + H+ (р-р) – Q
Разберем каждое воздействие по порядку:
А) Добавление твёрдой щёлочи.
Щёлочь (например, NaOH) при растворении диссоциирует с образованием гидроксид-ионов OH−. Эти ионы мгновенно реагируют с ионами водорода H+, находящимися в правой части уравнения (реакция нейтрализации: H+ + OH− → H2O). В результате концентрация H+ в системе уменьшается. Согласно принципу Ле Шателье, система стремится восполнить убыль вещества, поэтому равновесие смещается в сторону образования H+, то есть в сторону прямой реакции (вправо).
Соответствие: 1.
Б) Добавление кислоты.
Кислоты при диссоциации увеличивают концентрацию ионов водорода H+. Так как ионы H+ находятся в правой части уравнения, их избыток заставляет систему «расходовать» их. Равновесие смещается в сторону обратной реакции (влево).
Соответствие: 2.
В) Повышение температуры.
Данная реакция является эндотермической (– Q), то есть протекает с поглощением теплоты. Согласно принципу Ле Шателье, при нагревании системы равновесие смещается в сторону эндотермической реакции, которая «забирает» лишнее тепло. 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 находятся либо в жидкой фазе (ж), либо в растворе (р-р). Газов в системе нет, поэтому изменение давления практически не влияет на состояние равновесия.
Соответствие: 3.
Ответ: А → 1, Б → 2, В → 1, Г → 3.
Источник: ФИПИ