22. Установите соответствие между способом воздействия на равновесную систему H₂O(ж) + SO₂(г) ⇄ HSO₃⁻(р-р) + H⁺(р-р) и смещением химического равновесия в результате этого…
22. Установите соответствие между способом воздействия на равновесную систему H₂O(ж) + SO₂(г) ⇄ HSO₃⁻(р-р) + H⁺(р-р) 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 хлорида алюминия 1) смещается в сторону прямой реакции Б) уменьшение давления 2) смещается в сторону обратной реакции В) повышение pH раствора 3) практически не смещается Г) действие осушающих реагентов
Давайте разберёмся с вашей задачей пошагово.
Задача: установить соответствие между воздействиями на систему и их влиянием на равновесие.
Исходное равновесие:
H₂O(ж) + SO₂(г) ⇄ HSO₃⁻(р-р) + H⁺(р-р)
Это кислотно-ангидронное равновесие, связанное с образованием сульфоновой кислоты и выделением ионов водорода.
Рассмотрим каждое воздействие:
А) добавление твёрдого хлорида алюминия:
Твёрдые соли обычно не влияют на равновесие, так как их растворы не меняют концентрацию ионов в растворе. Исключение — когда добавляемое вещество вступает в реакцию или влияет на комплексообразование — в данном случае оно не является таковым.
Следовательно, влияние минимально или "практически не смещается" равновесие.
Б) уменьшение давления:
Это изменение, касающееся газа (SO₂).
При уменьшении давления (особенно если уменьшается концентрация газа), равновесие сдвинется в сторону, где находится меньше молекул газа.
В реакции:
H₂O(ж) + SO₂(г) ⇄ HSO₃⁻(р-р) + H⁺(р-р)
Количество газовых молекул — 1 (SO₂) с левой стороны, и 0 (без газа) справа.
Значит, при уменьшении давления равновесие сдвинется в сторону, где меньше газов — в сторону продуктов (справа).
Но в этой реакции газовый реагент — SO₂, и уменьшение давления сместит равновесие в сторону продуктов — обратную реакцию? или напротив?
Обычно — чтобы равновесие сдвинулось в сторону, где газов меньше.
Значит: сдвинется в сторону обратной реакции (т.к. слева — газ, справа — нет).
Ответ: 2).
В) повышение pH раствора:
pH — показатель концентрации ионов H⁺. Повышение pH — уменьшение концентрации H⁺.
Если количество H⁺ в растворе уменьшается, равновесие сдвинется в сторону, где есть H⁺ — чтобы компенсировать его снижение.
Т.е. — к образованию H⁺ (справа), равновесие сместится в обратную сторону.
Ответ: 2).
Г) действие осушающих реагентов:
Осушающие агенты — это вещества, которые удаляют воду.
Удаление воды из системы (если таковое удастся) — это влияет на равновесие по закону Ле Шателье: если из реакции убирается продукт или вода в данном случае, равновесие будет смещаться в сторону, где образуется вода (или продукты реакции), чтобы восстановить баланс.
В данном случае:
Если водой удаляют — равновесие сместится в сторону образования более воды.
Но в реакции вода является исходным веществом, поэтому, удаляя воду, смещается в сторону, где меньше воды — то есть, в сторону исходных веществ, то есть в сторону реакции, которая её образует (влево).
Следовательно, действие осушающих реагентов (удаление воды) смещает в сторону исходных веществ — в сторону левой части реакции:
1).
Теперь соединим всё вместе:
| Воздействие | Соответствующая позиция |
|---|---|
| А) добавление твёрдого хлорида алюминия | 3) практически не смещается |
| Б) уменьшение давления | 2) смещается в сторону обратной реакции |
| В) повышение pH раствора | 2) смещается в сторону обратной реакции |
| Г) действие осушающих реагентов | 1) смещается в сторону прямой реакции |
Но обращаем внимание на то, что у А) и В) оба совпадают с вариантом 2 или 3?
- А): добавление твёрдого хлорида алюминия — не влияет особо, значит, "практически не смещается" — ответ 3.
- В): повышение pH — смещает в обратную сторону — ответ 2.
Обратимся к правильному ответу по условию задачи.
Итоговые соответствия:
- А) — 3) практически не смещается
- Б) — 2) смещается в сторону обратной реакции
- В) — 2) смещается в сторону обратной реакции
- Г) — 1) смещается в сторону прямой реакции
Если есть дополнительные вопросы, могу помочь пояснить подробнее!
