Установите соответствие между способом воздействия на равновесную систему SO2Cl2(r) - SO2(r) + Cl2(r) - Q и смещением химического равновесия в результате этого воздействия.…
Установите соответствие между способом воздействия на равновесную систему SO2Cl2(r) - SO2(r) + Cl2(r) - Q и смещением химического равновесия в результате этого воздействия. ВОЗДЕЙСТВИЕ НА СИСТЕМУ СМЕЩЕНИЕ ХИМИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ A) увеличение концентрации хлора 1) в сторону прямой реакции Б) добавление катализатора 2) в сторону обратной реакции B) понижение температуры 3) практически не смещается Г) увеличение давления
Для решения этой задачи воспользуемся принципом Le Chatelier, который гласит, что если на равновесную систему оказывается воздействие, система сместит равновесие в сторону, которая минимизирует это воздействие.
Исходя из реакции:
\[ \text{SO}_2\text{Cl}_2 (r) \rightleftharpoons \text{SO}_2 (r) + \text{Cl}_2 (r) \]
Рассмотрим каждое из воздействий:
A) Увеличение концентрации хлора
При увеличении концентрации одного из продуктов реакции (в данном случае хлора, \(\text{Cl}_2\)), равновесие сместится в сторону реактанта (обратной реакции), чтобы уменьшить концентрацию продукта.
Ответ: 2) в сторону обратной реакции.
Б) Добавление катализатора
Катализатор ускоряет как прямую, так и обратную реакции одинаково, не меняя положения равновесия. Таким образом, он не вызывает смещения равновесия.
Ответ: 3) практически не смещается.
В) Понижение температуры
Для экзотермической реакции понижение температуры сместит равновесие в сторону, где выделяется тепло, то есть в сторону прямой реакции (образования \(\text{SO}_2 \text{Cl}_2\)). Если в этой реакции выделяется тепло, то при понижении температуры равновесие сдвинется вправо, то есть к продуктам.
Ответ: 1) в сторону прямой реакции.
Г) Увеличение давления
При увеличении давления равновесие сместится в сторону, где меньшее количество газообразных молекул. В данной реакции по схеме:
- \(\text{SO}_2\text{Cl}_2 (g)\) (1 молекула)
- \(\text{SO}_2 (g) + \text{Cl}_2 (g)\) (2 молекулы)
При увеличении давления равновесие сместится в сторону, где меньше газовых молекул, то есть в сторону прямой реакции.
Ответ: 1) в сторону прямой реакции (смотри, сколько молекул газа).
Теперь свяжем все ответы:
Воздействие | Смещение химического равновесия
A) Увеличение концентрации хлора | 2) в сторону обратной реакции
Б) Добавление катализатора | 3) практически не смещается
В) Понижение температуры | 1) в сторону прямой реакции
Г) Увеличение давления | 1) в сторону прямой реакции
Таким образом, мы установили соответствие между воздействиями и смещениями химического равновесия согласно принципу Le Chatelier.
Обсуждение
2 сообщенияУстановите соответствие между уравнением химической реакции и направлением смещения химического равновесия при увеличении давления в системе: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. УРАВНЕНИЕ НАПРАВЛЕНИЕ СМЕЩЕНИЯ химического РАВНОВЕСИЯ A) N2(r) + 3H2(г) 2NH3(r)) 1) смещается в сторону прямой реакции Б) 2H2(r)+ O2(r) 2H2O(r) 2) смещается в сторону обратной реакции B) H2(r) + Cl2(r) … 2HCl(r) 3) не происходит смещения равновесия Г) SO2(r) + Cl2(r) SO2Cl2(r)
При увеличении давления в химической реакции смещение равновесия происходит в сторону, где меньшее количество газообразных молекул. Рассмотрим каждое из уравнений:
A) \( \text{N}_2(g) + 3\text{H}_2(g) \rightleftharpoons 2\text{NH}_3(g) \)
- Сначала у нас 4 молекулы газа (1 молекула \(\text{N}_2\) + 3 молекулы \(\text{H}_2\)) слева, и 2 молекулы газа (\(2\text{NH}_3\)) справа. При увеличении давления равновесие сместится в сторону, где меньшее количество газовых молекул, то есть вправо.
Ответ: 1) смещается в сторону прямой реакции.
Б) \( 2\text{H}_2(g) + \text{O}_2(g) \rightleftharpoons 2\text{H}_2\text{O}(g) \)
- Слева 3 молекулы газа (2 \(\text{H}_2\) + 1 \(\text{O}_2\)), справа тоже 2 молекулы газа (\(2\text{H}_2\text{O}\)). При увеличении давления равновесие не изменится, так как количество молекул газа одинаково с обеих сторон.
Ответ: 3) не происходит смещения равновесия.
В) \( \text{H}_2(g) + \text{Cl}_2(g) \rightleftharpoons 2\text{HCl}(g) \)
- Слева 2 молекулы газа (1 \(\text{H}_2\) + 1 \(\text{Cl}_2\)), справа также 2 молекулы газа (\(2\text{HCl}\)). При увеличении давления равновесие не изменится, так как количество молекул газа равно с обеих сторон.
Ответ: 3) не происходит смещения равновесия.
Г) \( \text{SO}_2(g) + \text{Cl}_2(g) \rightleftharpoons \text{SO}_2\text{Cl}_2(g) \)
- Слева 2 молекулы газа (1 \(\text{SO}_2\) + 1 \(\text{Cl}_2\)), справа 1 молекула газа (\(\text{SO}_2\text{Cl}_2\)). При увеличении давления равновесие сместится в сторону, где меньше газовых молекул, то есть вправо.
Ответ: 1) смещается в сторону прямой реакции.
Теперь свяжем все ответы:
Уравнение | Направление смещения химического равновесия
A) \( \text{N}_2(g) + 3\text{H}_2(g) \rightleftharpoons 2\text{NH}_3(g) \) | 1) смещается в сторону прямой реакции
Б) \( 2\text{H}_2(g) + \text{O}_2(g) \rightleftharpoons 2\text{H}_2\text{O}(g) \) | 3) не происходит смещения равновесия
В) \( \text{H}_2(g) + \text{Cl}_2(g) \rightleftharpoons 2\text{HCl}(g) \) | 3) не происходит смещения равновесия
Г) \( \text{SO}_2(g) + \text{Cl}_2(g) \rightleftharpoons \text{SO}_2\text{Cl}_2(g) \) | 1) смещается в сторону прямой реакции
Это и есть соответствие между уравнениями и направлением смещения химического равновесия при увеличении давления.
