Реши задание на изображении
Краткий ответ
- Б, Г — азот и водород.
- В, Г.
- Б — увеличится в 2 раза.
- А — в 2 раза.
- Г.
- Для реакции
\[ 2H_2S+3O_2\rightleftharpoons 2SO_2+2H_2O+Q: \]
- температура повышается — равновесие смещается влево;
- давление уменьшается — влево;
- концентрация \(O_2\) увеличивается — вправо.
Объяснение
1) Обратимая реакция
Азот и водород реагируют с образованием аммиака:
\[ N_2+3H_2\rightleftharpoons 2NH_3. \]
Знак \(\rightleftharpoons\) показывает обратимость реакции.
2) Окислительно-восстановительные реакции
В ОВР изменяются степени окисления элементов.
В)
\[
2Al+3CuCl_2\rightarrow 3Cu+2AlCl_3.
\]
- \(Al: 0\rightarrow +3\) — окисляется;
- \(Cu: +2\rightarrow 0\) — восстанавливается.
Г)
\[
2P+5H_2SO_4\rightarrow 2H_3PO_4+5SO_2+2H_2O.
\]
- \(P: 0\rightarrow +5\) — окисляется;
- \(S: +6\rightarrow +4\) — восстанавливается.
В реакциях А и Б степени окисления не изменяются.
3) Влияние концентрации на скорость
Для реакции
\[ N_2+O_2\rightarrow 2NO \]
скорость можно записать так:
\[ v=k\,c(N_2)c(O_2). \]
Если концентрацию \(N_2\) увеличить в 2 раза, то и скорость увеличится в 2 раза.
4) Температурный коэффициент
Температурный коэффициент равен \(2\), то есть при повышении температуры на \(10^\circ\text{C}\) скорость умножается на 2:
\[ v_2=v_1\cdot 2. \]
Следовательно, скорость увеличится в 2 раза.
5) Влияние температуры на равновесие
Повышение температуры смещает равновесие в сторону эндотермической реакции.
В варианте Г:
\[ C_4H_{10}\rightleftharpoons C_4H_8+H_2-Q. \]
Запись \(-Q\) означает, что прямая реакция поглощает тепло. Поэтому при нагревании равновесие смещается вправо.
6) Принцип Ле Шателье
В прямой реакции выделяется тепло, так как \(+Q\) находится справа.
Повышение температуры смещает равновесие в эндотермическую, обратную реакцию — влево.
Число молей газа:
\[ \text{слева: }2+3=5, \qquad \text{справа: }2+2=4. \]
При уменьшении давления равновесие смещается в сторону большего числа молекул газа — влево.
- При увеличении концентрации кислорода равновесие смещается в сторону его расходования — вправо.
