Установите соответствие между способом воздействия на равновесную систему 4H⁺(р-р) + Ca₃(PO₄)₂(тв.) ⇄ 2H₂PO₄⁻(р-р) + 3Ca²⁺(р-р) + Q и смещением химического равновесия в результате…
Установите соответствие между способом воздействия на равновесную систему 4H⁺(р-р) + Ca₃(PO₄)₂(тв.) ⇄ 2H₂PO₄⁻(р-р) + 3Ca²⁺(р-р) + Q и смещением химического равновесия в результате этого воздействия: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. ВОЗДЕЙСТВИЕ НА СИСТЕМУ ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ А) добавление твёрдого нитрата кальция 1) смещается в сторону прямой реакции Б) добавление азотной кислоты 2) смещается в сторону обратной реакции В) понижение давления 3) практически не смещается Г) добавление твёрдого фосфата кальция
Для решения этой задачи, давайте сначала разберемся, что такое химическое равновесие и как оно реагирует на воздействие различных факторов. Реакция, которую вы привели, представлена в виде:
\[ 4H^+(aq) + Ca_3(PO_4)_2(s) \rightleftharpoons 2H_2PO_4^-(aq) + 3Ca^{2+}(aq) + Q \]
Основные понятия химического равновесия
Прямое и обратное направление: Прямое направление – это превращение реагентов в продукты реакции (в данном случае, происходит растворение фосфата кальция и образование водородных фосфатов и ионов кальция). Обратное направление – это от продуктов к реагентам.
Принцип Ле Шателье: Если на систему, находящуюся в состоянии равновесия, воздействовать внешним фактором (изменение концентрации, давления, температуры), то равновесие сместится в ту сторону, которая будет противодействовать этому изменению.
Теперь разберем каждое воздействие на систему:
А) Добавление твёрдого нитрата кальция
- Нитрат кальция (Ca(NO₃)₂) сам по себе не влияет на равновесие, так как это твердое вещество. Он не меняет концентрацию ионов в растворе, поэтому это воздействие можно считать незначительным.
Ответ: 3) практически не смещается
Б) Добавление азотной кислоты (HNO₃)
- Азотная кислота освобождает дополнительные ионы \(H^+\) в растворе, что увеличивает концентрацию ионов водорода. Это сместит равновесие в сторону образования продуктов (то есть вправо).
Ответ: 1) смещается в сторону прямой реакции
В) Понижение давления
- В данной реакции количество молекул газов не меняется (реакция с водными и твердыми веществами). Понижение давления в данном случае не будет оказывать значительного влияния на равновесие.
Ответ: 3) практически не смещается
Г) Добавление твёрдого фосфата кальция
- Поскольку \(Ca_3(PO_4)_2\) является твердым веществом, его добавление также не изменяет концентрацию растворенных веществ. Это означает, что равновесие практически не сместится.
Ответ: 3) практически не смещается
Подведение итогов
- А) Добавление твёрдого нитрата кальция — 3) практически не смещается
- Б) Добавление азотной кислоты — 1) смещается в сторону прямой реакции
- В) Понижение давления — 3) практически не смещается
- Г) Добавление твёрдого фосфата кальция — 3) практически не смещается
Таким образом, смещения химического равновесия происходят в зависимости от воздействия на концентрации ионов в растворе. Понижение давления и добавление твердых веществ не влияет на динамику равновесия в данном случае.
