Чтобы понять, как смещение химического равновесия зависит от различных факторов, рассмотрим основные принципы, выведенные из принципа Ле Шателье. Согласно этому принципу, если на систему, находящуюся в равновесии, воздействует внешний фактор, равновесие смещается в ту сторону, которая ослабляет это воздействие.
1. Реакция: 2NO₂ (t) > 2NO (1) + O₂ (t) - Q
Смещение в сторону продуктов:
- a) Понижение t°: Смещение вправо (к образованию продуктов), так как экзотермическая реакция выбрасывает тепло, и понижение температуры будет уменьшать количество тепла, что создаст "потребность" в его производстве.
- б) Повышение t°: Смещение влево (к образованию исходных веществ), так как добавляется тепло.
- в) Использование катализатора: Не влияет на положение равновесия, а только ускоряет достижение равновесия.
- г) Повышение давления: Смещение вправо, так как на правой стороне меньше молекул (3 моль → 2 моль).
2. Реакция: 3O₂(t) > 2O₃() - Q
Смещение влево:
- a) Повышение t°: Смещение вправо, так как экзотермическая реакция.
- б) Понижение t°: Смещение влево, так как система будет "стремиться" произвести тепло.
- в) Повышение давления: Смещение вправо, так как на правой стороне меньше молекул (3 моль → 2 моль).
- г) Уменьшение O₃: Смещение вправо, так как уменьшается количество продукта.
3. Реакция: H₂(g) + C₂H₄(g) > C₂H₆(g) + Q
Смещение вправо:
- a) Понижение давления: Смещение вправо, так как молекул меньше.
- б) Повышение давления: Смещение влево, так как повышается количество молекул.
- в) Использование катализатора: Не влияет на положение равновесия.
- г) Повышение t°: Смещение влево, так как экзотермическая реакция.
4. Реакция: S (t) + H₂(g) > H₂S(g) + Q
Смещение влево:
- а) Повышение давления: Смещение вправо, так как уменьшает объем.
- б) Уменьшение t°: Смещение вправо, так как уменьшится количество тепла.
- в) Уменьшение H₂: Смещение влево, так как уменьшится количество одного из реагентов.
- г) Применение катализатора: Не влияет на положение равновесия.
5. Реакция: 2CO (r) + O₂ (r) <> 2CO₂ (r) + Q
Смещение вправо:
- a) Повышение t°: Смещение влево, так как экзотермическая реакция.
- б) Понижение t°: Смещение вправо.
- в) Понижение давления: Смещение влево.
- г) Применение катализатора: Не влияет на равновесие.
6. система FeO (тв) + H₂ (g) > Fe (тв) + H₂O (g) - Q
Не приведет к смещению равновесия:
- а) Понижение давления: Смещение в зависимости от количества газов.
- б) Повышение t°: Смещение вправо.
- в) Добавление водорода: Смещение вправо.
- г) Понижение t°: Смещение влево.
7. Реакция: FeO (тв) + H₂ (г) <> Fe (тв) + H₂O (г) - Q
Смещение влево:
- а) Понижение давления: Смещение вправо, так как количества газов.
- б) Повышение давления: Смещение влево.
- в) Добавление водяного пара: Смещение влево, так как увеличивается количество продукта.
- г) Повышение t°: Смещение вправо.
8. Эндотермической реакцией является:
- Эндотермическая реакция поглощает тепло. Это:
- A) Cu(OH)₂ = CuO + H₂O — экзотермическая.
- Б) CaO + H₂O = Ca(OH)₂ — экзотермическая.
- B) C + O₂ = CO₂ — экзотермическая.
- Г) 2H₂ + O₂ = 2H₂O — экзотермическая.
- Ответ: Никакой из предложенных вариантов не является эндотермическим.
Таким образом, изучая подобные задачи, вы сможете лучше понять принципы движения равновесий в химических реакциях.