Какие факторы повлияют на увеличение выхода продукта реакции
Утром меня разбудил телефонный звонок. Звонила моя ученица Лена Д. Со слезами в голосе она начала говорить, что ЕГЭ по химии точно завалит, потому как даже “такая простая и понятная 35 задача” может включать фишку на выход реакции, не считая кучи других “садистских приколов”. Лена скинула мне ВК условие злополучной 35-й задачи: “При гидратации 31,50 г этиленового углеводорода образовалось 23,76 г органического вещества. Выход продукта составил 60 %. Определите молекулярную формулу углеводорода и установите его структуру, если известно, что при его жёстком окислении перманганатом калия образуются кетон и кислота. Напишите уравнение реакции углеводорода с водой, в уравнении изобразите структурные формулы органических веществ”
В своей практике я, действительно, столкнулась с парадоксом, когда очень толковые ребята, хорошо знающие химию, жутко боятся элементарных расчетов на степень превращения вещества и выход продукта реакции. Их начинает терзать сомнение: “А справлюсь ли я на ЕГЭ?!” Такие переживания могут зайти далеко и перерасти в никому не нужную депрессию. Думаю, вы тоже сталкивались с аналогичными проблемами. Что делать? Я предлагаю все трудности преодолевать вместе. Вначале мы повторим тему “Выход продукта реакции”, поучимся решать задачи, обязательно разберем 35-ю задачу, предложенную моей ученицей, а в конце статьи я расскажу вам секретное упражнение, которое нужно выполнять всякий раз, когда вы начинаете сомневаться в собственных силах и способностях. Упражнение так и называется “У меня все получится!”. Итак, поехали!
Выход продукта реакции (выход реакции) – это коэффициент, определяющий полноту протекания химической реакции. Он численно равен отношению количества (массы, объема) реально полученного продукта к его количеству (массе, объему), которое может быть получено по стехиометрическим расчетам (по уравнению реакции).
Решим задачи на выход продукта реакции, используя Четыре Заповеди. Каждое действие обводится зеленым овалом. Читайте внимательно и обязательно записывайте решение каждой задачи. После проработки статьи попробуйте самостоятельно решить все разобранные задачи.
Задача 1
При действии алюминия на оксид цинка массой 32,4 г получили 24 г цинка. Определите выход продукта реакции
1) Первая Заповедь. Выписать данные задачи в разделе “Дано”
2) Вторая Заповедь. Написать уравнение реакции
Повторим теорию химии. Способ восстановления металлов алюминием – алюмотермия. Следует помнить: металлы, стоящие в ряду активности левее (более активные) восстанавливают металлы, стоящие правее, из расплавов оксидов или растворов солей
Li→Rb→K→Ba→Sr→Ca→Na→Mg→Al→Mn→Cr→Zn→Fe→Cd→Co→Ni→Sn→Pb→(H)→Sb→Bi→Cu→Hg→Ag→Pd→Pt→Au
3. Третья Заповедь. Сделать предварительные расчеты по данным условия задачи и по уравнению реакции
В условии задачи представлены данные по одному из реагентов (оксиду цинка) и по одному из реально полученных продуктов (цинку). Составляем два досье, в каждом – масса, молярная масса, количество вещества (моль). Для цинка (продукт), масса и количество вещества – практические, т.к. продукт был получен реально.
Теоретическое значение продукта рассчитываем по уравнению реакции. Точка расчета – количество вещества реагента (оксида цинка). Расчеты выполняем на основании закона кратных отношений по схеме: точку расчета делим на коэффициент при этом веществе, умножаем на коэффициент при искомом веществе и получаем результат. Выписывать отдельно пропорцию для расчетов не обязательно. Это – Легкие Расчеты по уравнениям реакций, которые не противоречат закону кратных отношений, но значительно упрощают решение задач по химии.
4. Четвертая заповедь. Составить алгоритм решения задачи.
Формулизируем вопрос задачи “Определите выход продукта реакции”, – записываем соответствующую формулу и анализируем ее компоненты.
Подробно разберем решение обратной задачи: по известному выходу реакции определим неизвестное значение реагента или продукта.
Задача 2
Определите массу оксида алюминия, которая может быть получена из 23,4 г гидроксида алюминия, если выход реакции составляет 92% от теоретически возможного.
1) Первая Заповедь. Выписать данные задачи в разделе “Дано”.
2) Вторая Заповедь. Написать уравнение реакции.
Небольшой экскурс в теорию химии. Многие нерастворимые в воде гидроксиды разлагаются при нагревании. Продукты разложения – оксиды соответствующих металлов и вода.
3. Третья Заповедь. Сделать предварительные расчеты по данным условия задачи и по уравнению реакции
Составляем досье на реагент (гидроксид алюминия) – определяем его молярную массу и количество вещества (моль). По уравнению реакции рассчитываем теоретическое количество продукта (оксида алюминия). Расчеты выполняем на основании закона кратных отношений по схеме: точку расчета делим на коэффициент при этом веществе, умножаем на коэффициент при искомом веществе и получаем результат.
4. Четвертая заповедь. Составить алгоритм решения задачи.
Формулизируем вопрос задачи “Определите массу оксида алюминия”, т.е. записываем формулу расчета массы, которая для нас, как для химиков, должна быть представлена произведением количества вещества на молярную массу. Анализируем компоненты формулы: молярную массу определяем по таблице Менделеева, количество вещества (практическое) рассчитываем по формуле выхода реакции.
Решим на закрепление еще несколько обратных задач с выходом реакции.
Задача 3
Карбонат натрия взаимодействует с соляной кислотой. Вычислите массу карбоната натрия для получения оксида углерода (IV) массой 56,1 г. Практический выход продукта 85%.
Задача 4
При действии оксида углерода (II) на оксид железа (III) получено железо массой 11,2 г. Найдите массу использованного оксида железа (III), если выход реакции составляет 80%.
Задача 5
При взаимодействии железа с хлором получено 10 г соли, что составляет 85% от теоретически возможного. Сколько граммов железа было взято для реакции с хлором?
В этой статье я не буду разбирать пошагово 35-ю задачу ЕГЭ, предложенную моей ученицей. На фото – подробное решение. Тот, кто уже решал аналогичные задачи, поймет без дополнительных объяснений. Для всех остальных – обязательно будем наслаждаться анализом этой задачи (и не только этой) в следующей статье. Обещаю ДРАЙВ!
Задача 35 ЕГЭ (восстановлена по памяти моей ученицы)
При гидратации 31,50 г этиленового углеводорода образовалось 23,76 г органического вещества. Выход продукта составил 60 %. Определите молекулярную формулу углеводорода и установите его структуру, если известно, что при его жёстком окислении перманганатом калия образуются кетон и кислота. Напишите уравнение реакции углеводорода с водой, в уравнении изобразите структурные формулы органических веществ
Вернемся к проблеме, которую я затронула в начале статьи. Что делать, если резко упала самооценка, ты чувствуешь себя полным идиотом и боишься не справиться с трудными заданиями ЕГЭ? Все очень просто – выполни секретное упражнение “У меня все получится!” Я подсмотрела его на просторах Интернета (автора не знаю) и модифицировала это упражнение под себя и своих учеников:
1. Сядь в спокойной обстановке, закрой глаза, успокой дыхание. Сосредоточься на своей цели. Представь, что у тебя уже все получилось и ты достиг всего, к чему стремился.
2. Сожми ладони вместе перед собой и прижми их к груди. Обратись к Высшему Разуму (как ты его себе представляешь – Бог, Вселенная, Космос, Мир, Природа) с просьбой реализовать твою цель и мечты.
3. Побудь в таком состоянии несколько минут, затем встань, расправь плечи и стряхни с себя все плохое.
В конце статьи хочу привести цитату из стихотворения американского поэта Эдгара Геста, который был очень популярен 100 лет назад:
“И ты не верь тому, кто скажет: “Это слишком сложно!”
Не слушай тех, кто будет утверждать, что это невозможно,
Не бойся трудностей – скорей берись за дело,
Гони сомненья прочь – к мечте иди решительно и смело!”
Вы готовитесь к ЕГЭ и хотите поступить в медицинский? Обязательно посетите мой сайт Репетитор по химии и биологии https://repetitor-him.ru. Здесь вы найдете огромное количество задач, заданий и теоретического материала, познакомитесь с моими учениками, многие из которых уже давно работают врачами. Звоните мне +7(903) 186-74-55. Приходите ко мне на курс, на Мастер-классы “Решение задач по химии” – и вы сдадите ЕГЭ с высочайшими баллами, и станете студентом престижного ВУЗа!
PS! Если вы не можете со мной связаться из-за большого количества звонков от моих читателей, пишите мне в личку ВКонтакте, или на Facebook. Я обязательно отвечу вам.
Репетитор по химии и биологии кбн В.Богунова
Источник
Для увеличения выхода продуктов данной химической реакции необходимо смещение химического равновесия в сторону продуктов реакции. Применим принцип Ле-Шателье.
1) увеличить температуру системы, т.к. процесс эндотермический
(∆r H0Т > 0), в соответствии с изобарой Вант-Гоффа:
(dlnKp /dT) = ∆r H0Т /(RT2) ;
2) увеличить концентрацию (парциальное давление) исходного газа СО2 – дополнительный ввод газа;
снижать концентрацию (парциальное давление) продукта реакции СО – отводить газ из сферы реакции;
3) понизить общее давление в системе, т.к. прямая реакция идет с увеличением числа молей газообразных веществ.
ЗАДАЧА 4. Химическая кинетика.
Для заданной химической реакции nА + mВ ® AnBm
| Т1, К | Т2, К | k1 | k2 | t , мин | С0 , моль/л |
| 5 .10-5 л2×моль-2×с-1 | 2 .10-1 л2×моль-2×с-1 | 0,1 |
1. Рассчитайте энергию активации по значениям констант скорости реакции k1 и k2 при температурах Т1 и Т2 , соответственно. Дайте определение и предложите способы изменения энергии активации.
Зависимость константы скорости реакции от температуры определяется уравнением Аррениуса:
где R = 8,31 Дж/(моль×К) – универсальная газовая постоянная.
Для заданной химической реакции:
ln(2 .10-1/5 .10-5)=Еакт. (400 – 330 ) / 8,31. 400 . 330, решаем уравнение и получаем: Еакт =130 кДж/моль.
Энергия активации – энергия, необходимая для перехода реагирующих частиц в состояние активированного комплекса. Энергию активации можно уменьшить с помощью катализатора.
2. Определите количество вещества (моль/л), израсходованного за указанное время t при температуре Т2 , если начальная концентрация реагентов одинакова и равна С0 .
По размерности константы скорости химической реакции,
[ k ] = [л2×моль-2×с-1] , определяем порядок химической реакции: n=3.
Изменение концентрации исходных веществ по времени при одинаковой начальной концентрации исходных веществ для реакции третьего порядка рассчитывается по уравнению:
где с – текущая концентрация веществ в момент времени τ,
с0 – начальная концентрация веществ, k – константа скорости,
τ – время.
Рассчитаем текущую концентрацию исходных веществ с в момент времени τ =30мин =1800 сек при температуре 400 К,
k2= 2 .10-1 л2×моль-2×с-1:
,
решаем уравнение и получаем: с = 0,035 моль/л.
Количество вещества (моль/л), израсходованного за 30 минут при температуре 400 К:
Δс = с0 – с = 0,1- 0,035= 0,065 моль/л.
Рассчитайте период полупревращения для вашей реакции при температуре
Т2 . Определите, от каких факторов зависит период полупревращения для вашей реакции.
Рассчитаем период полупревращения τ1/2 для реакции 3-го порядка при температуре 400 К.
= 750 сек.
Для реакции 3-го порядка период полупревращения зависит от температуры, природы и концентрации реагентов.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Таблица. Термодинамические характеристики некоторых веществ
| вещество | ∆Н0298, кДж/моль | DG 0298, кДж/моль | S 0298 , Дж/моль.К | с0р, 298 Дж/моль.К |
| Cd | 51,76 | |||
| CdCl2 | -256,1 | -342,6 | 115,3 | |
| Co | 30,04 | 24,6 | ||
| CoO | -239 | – | 52,7 | 78,6 |
| CoCl2 | -310 | -267 | 109,6 | – |
| Cu | 33,3 | 24,51 | ||
| CuO | -165,3 | -127 | 42,64 | 44,78 |
| CuCl2 | -205,9 | -166,1 | – | |
| СО2 (г) | -393,51 | -394,38 | 213,68 | 37,41 |
| Cr | 23,76 | 23,35 | ||
| CrCl3 | -554,8 | 122,9 | 91,8 | |
| Сl2 (г) | 222,96 | 33,93 | ||
| Fe | 27,15 | 24,98 | ||
| FeO | -263,7 | -244,3 | 58,79 | 49,92 |
| Fe2O3 | -821,32 | -741,5 | 89,96 | 48,12 |
| FeS | -100,5 | -100,9 | 60,33 | |
| FeCl2 | -341 | -301,7 | 120,1 | |
| H2O (г) | -241,82 | -228,61 | 188,7 | 33,61 |
| Н2О (ж) | -285,84 | -237,2 | 70,08 | 89,33 |
| H2S (г) | -20,17 | -33,01 | 205,6 | 33,44 |
| Ni | 29,86 | 26,05 | ||
| NiO | -239,7 | -216,5 | 38,07 | 44,27 |
| NiS | -94,1 | – | 52,99 | |
| Mo | 28,58 | 23,75 | ||
| MoO2 | -589,3 | 46,51 | 55,91 | |
| O2 (г) | 205,04 | 29,37 | ||
| Pb | 64,9 | 26,82 | ||
| PbO2 | -276,6 | -219 | 76,44 | 62,89 |
| SO2 (г) | -296,9 | -300,4 | 248,1 | 39,87 |
| W | 32,76 | 24,8 | ||
| WO3 | -841,3 | – | 81,6 | 79,7 |
| V2O5 | -1557 | – | – | |
| V2O3 | -1219 | – | – | |
| Zn | 41,59 | 25,48 | ||
| ZnS | -201 | -239,8 | 57,7 | 46,02 |
| ZnO | -349 | -318,2 | 43,5 | 40,25 |
Таблица. Термодинамические характеристики некоторых веществ и ионов
| Вещество | ΔfН0298, кДж/моль | ∆fG0298, кДж/моль | S0298, Дж/моль.K | Ср298 Дж/моль.К |
| Al(к) | 28,33 | 24,35 | ||
| Al2O3(к) | −1675,69 | −1582,27 | 50,92 | 79,04 |
| C(графит) | 5,74 | 8,54 | ||
| CO(г) | −110,53 | −137,15 | 197,55 | 29,14 |
| CO2(г) | −393,51 | −394,37 | 213,66 | 37,44 |
| COCl2(г) | −219,50 | −265,31 | 283,64 | 57,76 |
| CH4(г) | −74,85 | −50,79 | 186,19 | 35,71 |
| C2H2(г) | 226,75 | 209,2 | 200,8 | 43,93 |
| C2H4(г) | 52,28 | 68,11 | 219,4 | 43,56 |
| C2H6(г) | −84,68 | −32,89 | 229,5 | 52,64 |
| C3H8(г) | −104,0 | −23,49 | 269,9 | 73,51 |
| C6H6(г) | 82,93 | 269,2 | 81,67 | |
| CH3OH(ж) | −238,6 | −166,23 | 126,8 | 81,60 |
| CaO(к) | −635,5 | −604,2 | 39,7 | 42,05 |
| CaCO3(к) | −1207,1 | −1128,76 | 92,88 | 83,47 |
| Cl2(г) | 222,96 | 33,93 | ||
| Cu(к) | 33,14 | 24,43 | ||
| Cu2O(к) | −173,18 | −150,56 | 92,93 | 63,64 |
| CuSO4(к) | −770,90 | −661,79 | 109,2 | 98,87 |
| CuCl(к) | −133,6 | −116,0 | 91,2 | 48,53 |
| CuO(к) | −165,0 | −127,0 | 42,64 | 42,30 |
| Fe(к) | 27,15 | 24,98 | ||
| FeO(к) | −263,7 | −244,3 | 58,79 | 49,92 |
| Fe2O3(к) | −822,16 | −740,98 | 89,96 | 103,76 |
| H2(г) | 130,58 | 28,83 | ||
| HCl(г) | −92,3 | −95,27 | 186,69 | 29,14 |
| HI(г) | 25,94 | 1,3 | 206,3 | 29,16 |
| H2O(г) | −241,82 | −228,61 | 188,7 | 33,61 |
| H2O(ж) | −285,84 | −237,2 | 70,08 | 75,30 |
| H2O2(ж) | −187,8 | −120,4 | 109,6 | 89,33 |
| H2S(г) | −20,17 | −33,01 | 205,6 | 33,44 |
| I2(к) | 116,73 | 54,44 | ||
| I2(г) | 62,24 | 19,4 | 260,58 | 36,90 |
| KCl(к) | −435,9 | −408,3 | 82,7 | 51,49 |
| K(к) | 64,18 | 29,58 | ||
| LiOH(к) | −487,8 | −443,9 | 42,7 | 49,58 |
| Li2O(к) | −598,7 | −562,1 | 37,9 | 39,51 |
| Mg(к) | 32,55 | 24,89 | ||
| MgO(к) | −601,24 | −569,4 | 26,94 | 37,20 |
| MgCO3(к) | −1095,85 | −1012,12 | 65,10 | 76,11 |
| MgSO4(к) | −1287,42 | −1173,25 | 91,55 | 95,60 |
| Mg(OH)2(к) | −924,66 | −833,75 | 63,14 | 76,99 |
| Na(к) | 51,21 | 28,24 | ||
| NaCl(к) | −411,12 | −384,13 | 72,13 | 50,81 |
| NH3(г) | −46,19 | −16,66 | 192,5 | 35,16 |
| NO(г) | 90,37 | 86,71 | 210,62 | 29,86 |
| NO2(г) | 33,5 | 51,8 | 240,45 | 36,66 |
| N2O4(г) | 9,66 | 98,28 | 304,3 | 79,16 |
| O2(г) | 205,04 | 29,37 | ||
| PbO(к) | −219,28 | −189,10 | 66,11 | 45,81 |
| PbSO4(к) | −920,48 | −813,67 | 148,57 | 103,22 |
| PtCl4(к) | −229,28 | −163,80 | 267,88 | 150,86 |
| PtCl2(к) | −106,69 | −93,35 | 219,79 | 75,52 |
| S(к) | 31,88 | 22,68 | ||
| SO2(г) | −296,9 | −300,4 | 248,1 | 39,87 |
| SO3(г) | −395,2 | −370,4 | 256,23 | 50,09 |
| PCl3(г) | −287,02 | −267,98 | 311,71 | 71,84 |
| PCl5(г) | −374,89 | −305,10 | 364,47 | 112,97 |
| Ti(к) | 30,6 | 25,02 | ||
| TiO2(к) | −933,03 | −877,65 | 49,92 | 55,21 |
| Zn(к) | 41,59 | 25,44 | ||
| ZnO(к) | −349,0 | −318,2 | 43,5 | |
| ZnSO4(к) | −981,36 | −870,12 | 110,54 | 99,06 |
| Al3+(р) | −529,69 | −489,80 | ||
| Cd2+(р) | −75,31 | −77,65 | ||
| Fe2+(р) | −87,86 | −84,88 | ||
| Fe3+(р) | −47,70 | −10,54 | ||
| H+(р) | ||||
| Ni2+(р) | −53,14 | −45,56 | ||
| Pb2+(р) | 1,63 | −24,30 | ||
| Zn2+(р) | −153,64 | −147,16 |
Читайте также:
Рекомендуемые страницы:
©2015-2020 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-10-25
Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных
Поиск по сайту:
Источник
Согласно спецификации в 24 задании проверяют Ваши знания: обратимых и необратимых химических реакций, химическое равновесие, смещение равновесия под действием различных факторов.
Давайте разберем эту тему по пунктам.
Сначала, приведу определения обратимой и необратимой реакций.
Необратимой называется реакция, которая идет практически до конца в одном направлении.
Условия необратимости реакции:
- образование осадка: BaCl2 + H2SO4 = BaSO4↓ + 2HCl
- выделение газа: K2S + 2HCl = 2KCl + H2S↑
- образование слабого электролита: HCl + NaOH = NaCl + H2O.
Обратимой называется реакция самопроизвольно протекающая как в
прямом, так и в обратном направлении.
Некоторые обратимые реакции:
N2 + 3H2 ⇄ 2NH3
NH4Cl(тв) ⇄ NH3(г) + HCl(г)
СН3СООН ⇄ СН3СОО(-) + Н(+)
Исходя из определения обратимой реакции, можем представить себе, что начиная с какого-то момента, параллельно проходят обе реакции, как прямая, так обратная. Образующиеся в результате прямой реакции продукты реагируют между собой, превращаясь в исходные вещества, а исходные, в свою очередь, продолжают реагировать с образованием продуктов реакции. Понятно, что на начальном этапе скорость прямой реакции значительно больше скорости обратной, только по тому, что концентрации исходных веществ несоизмеримо больше концентраций продуктов реакции. Но, через некоторое время, концентрации продуктов увеличиваются, и скорость их взаимодействия между собой также увеличивается, а концентрации исходных веществ – уменьшаются, как и скорость их взаимодействия. В некоторый момент скорости прямой и обратной реакции уравниваются V(пр.) = V(обр.) (на рисунке, линии, описывающие скорость прямой и обратной реакции, сливаются в одну) и система приходит к состоянию химического равновесия. То есть, к состоянию с минимумом энергии в котором система может находиться неограниченно долгое время.
Химическое равновесие – состояние системы, в котором скорость прямой реакции равна скорости обратной.
О том, что система достигла состояния химического равновесия можно судить по тому, что концентрации всех веществ, участвующих в процессе, на протяжении достаточно долгого времени будут постоянны (не равны между собой, но постоянны во времени), как это видно на рисунке. Такие концентрации называются равновесными.
Для смещения равновесия, например для получения большего количества продуктов реакции, нужно целенаправленно повлиять на систему.
О влиянии на равновесную систему внешних факторов: температуры, давления, концентрации веществ говорит принцип Ле-Шателье (принцип “наоборот”):
Если на систему, находящуюся в состоянии равновесия, оказать внешнее воздействие (изменив температуру, давление или концентрации веществ), то положение равновесия сместится таким образом, чтобы ослабить внешнее воздействие.
Разберем влияние каждого из факторов.
Изменение температуры
Повышение температуры смещает равновесие в сторону эндотермической реакции (реакции проходящей с поглощением теплоты):
Понижение температуры смещает равновесие в сторону экзотермической реакции (реакции проходящей с выделением теплоты):
Изменение давления
Повышение давления смещает равновесие в сторону меньшего количества моль газа:
Понижение давления смещает равновесие в сторону большего количества моль газообразных веществ:
Изменение концентрации
Увеличение концентрации реагентов или продуктов смещает равновесие в сторону той реакции, которая приводит к уменьшению их концентраций:
где С – концентрация вещества.
Уменьшение концентрации реагентов или продуктов смещает равновесие в сторону той реакции, которая приводит к увеличению их концентраций:
Хочу отметить, что ни добавление твердых веществ, ни их измельчение не приводит к смещению равновесия, так как равновесная реакция проходит на границе раздела фаз (твердое-газ, твердое- жидкость) и увеличивая поверность раздела фаз мы ускоряем как прямую, так и обратную реакции.
Влияние других веществ, не участвующих в реакции
- Прибавление веществ не участвующих в реакции, но взаимодействующих с реагентами или продуктами реакции:
Для реакции:
добавление Н2SO4(конц.) (сильное водоотнимающее средство) снижает концентрацию Н2О(ж). Равновесие смещается вправо.
Добавление NaOH снижает концентрацию CH3COOH(ж), так как образуется соль – ацетат натрия. Равновесие смещается влево.
- Прибавление веществ, несущих одноименный ион.
Для реакции:
добавление НCl увеличивает концентрацию ионов H(+). Равновесие
смещается влево.
- Разбавление.
Разбавление усиливает диссоциацию слабых электролитов (закон разбавления Оствальда).
Ниже приведен график зависимости степени диссоциации слабого электролита от его концентрации.
Зависимость степени диссоциации слабого электролита от концентрации.
Как видно из графика, с увеличением концентрации степень диссоциации уменьшается и наоборот с уменьшением концентрации, разбавлением – степень диссоциации увеличивается.
Рассмотрим это на примере уксусной кислоты:
для уксусной кислоты концентрацией 0,1 моль/л – степень диссоциации составляет 1,42%, а при разведении ее в 10 раз до концентарции 0,01 моль/л – степень диссоциации уже увеличится до 4,2%.
- Добавление инертного газа к газовой смеси
Здесь инертным можно считать любой газ, не реагирующий с веществами входящими в уравнение реакции.
- При условии сохранения постоянного объема (V – const) – равновесие не смещается, так как не изменяются концентрации газообразных веществ.
- При условии постоянного давления (Р -const) увеличивается объем смеси, что равносильно уменьшению давления в системеи смещению равновесия в сторону образования большего числа моль газа.
Добавление катализатора (ингибитора)
Катализаторы (ингибиторы) не приводят к смещению равновесия, а только ускоряют (замедляют) достижение состояния равновесия.
А теперь давайте рассмотрим некоторые примеры тестовых заданий:
А – повышение давления смещает равновесие в сторону образования меньшего количества моль газов. Смотрим на уравнение реакции и видим, что у нас слева 3 моль газа (Н2) и справа 3 моль газа (Н2О (г)), поэтому равновесие практические не смещается. (ответ 3)
Б – добавление катализатора не смещает равновесие. (ответ 3)
В – увеличение концентрации паров воды приводит к увеличению концентрации одного из продуктов, поэтому равновесие сместиться в сторону их расходования, то есть в сторону обратной реакции. ( ответ 2)
Г – измельчение железа, твердого вещества – не смещает равновесие. (ответ 3)
Другой пример:
А – повышение давления не влияет на смещение равновесия в растворе. (ответ 3).
Б – добавление твердого гидроксида натрия в раствор приведет к его растворению. В растворе гидроксид натрия прореагирует с соляной кислотой. Таким образом равновесие сместится в сторону прямой реакции, так как уменьшается концентрация одного из продуктов реакции. (ответ 1)
В – увеличение температуры приводит к усилению гидролиза. (ответ 1)
Для реакций гидролиза тепловой эффект реакции могут не указывать, но Вы должны помнить, что гидролиз это эндотермический процесс.
Г – разбавление или увеличение концентрации воды приводит к смещению равновесия в сторону прямой реакции. ( ответ 1)
Третий и последний пример:
А – введение инертного газа при постоянном объеме не влияет на смещение равновесия. (ответ 3)
Б – уменьшение концентрации бутадиенасмещаетравновесие в сторону прямой реакции, так как уменьшается концентрация одного из продуктов. (ответ 1)
В – увеличение температуры приводит к смещению равновесия в сторону эндотермической реакции, то есть в сторону прямой реакции. (ответ 1)
Г – понижение давления смещает равновесие в сторону образования большего числа моль газа, то есть в сторону прямой реакции, в ходе которой образуется 3 моль газа. ( ответ 1)
А вот некоторые задания для самостоятельного решения:
Успехов в изучении химического равновесия!
Источник