Чтобы решить эту задачу, нужно понимать принцип Le Шателье, который описывает, как равновесие в химической реакции смещается в ответ на внешние воздействия. Давайте разберем каждое воздействие на данную систему и подберем соответствие.
Исходное уравнение:
\[ 4H^+(р-р) + Ca_3(PO_4)_2(тв.) \rightleftharpoons 2H_2PO_4^-(р-р) + 3Ca^{2+}(р-р) + Q \]
Влияния на систему и их последствия:
А) Добавление твёрдого нитрата кальция:
- Добавление твёрдого вещества, которое не вступает в реакцию, обычно не меняет концентрацию участков реагентов в равновесной системе, так как это вещество не участвует в реакции. Таким образом,:
- Ответ: 3) практически не смещается.
Б) Добавление азотной кислоты:
- Добавление H⁺ и NO₃⁻ придаст больше водородных ионов, что, в свою очередь, сгладит равновесие. Увеличение концентрации H⁺ сместит равновесие в сторону прямой реакции, по законам сочетания. Таким образом,:
- Ответ: 1) смещается в сторону прямой реакции.
В) Понижение давления:
- В данной реакции нет газа (все компоненты — жидкости или твердые вещества), следовательно, изменение давления не окажет значительного эффекта на равновесие. Поэтому:
- Ответ: 3) практически не смещается.
Г) Добавление твёрдого фосфата кальция:
- В этом случае добавляемый Ca₃(PO₄)₂ также не участвует в реакции, будучи твердым веществом. Это действие аналогично добавлению нитрата кальция, и изменения концентраций растворов не будут значительными, что тоже приведет к:
- Ответ: 3) практически не смещается.
Сводка соответствий:
- А) - 3) практически не смещается.
- Б) - 1) смещается в сторону прямой реакции.
- В) - 3) практически не смещается.
- Г) - 3) практически не смещается.
Обратите внимание, что в данной задаче произошла некоторая дубликация в ответах. На практике в зависимости от вариантов ответов, может быть дополнительное усложнение для ситуаций. Например, если рассматривать взаимодействие при изменении температуры и т. д., то можно получить разные ответы. Однако, в рамках данной задачи об этом не упоминается.