Compiti dell'esame di stato unificato nel test di chimica online: Reazioni chimiche reversibili e irreversibili. Equilibrio chimico

Le reazioni reversibili stesse sono raramente di interesse pratico, ma in alcuni casi i vantaggi tecnologici o la redditività della produzione richiedono uno spostamento nell’equilibrio dell’una o dell’altra reazione reversibile. Per spostare gli equilibri utilizzare tecniche tecnologiche come il cambiamento concentrazioni di reagenti, variazioni di pressione, temperatura.

Un aumento della concentrazione di uno dei reagenti (o di entrambe le sostanze) sposta l'equilibrio verso la formazione dei prodotti di reazione. O viceversa, anche una diminuzione della concentrazione dei prodotti di reazione sposta l'equilibrio verso la loro formazione. Ad esempio per la reazione:

H2+Cl2↔2HCl;

Un aumento della concentrazione di H 2 o Cl 2 (così come contemporaneamente H 2 e Cl 2) o una diminuzione della concentrazione di HCl porterà a uno spostamento di questo equilibrio da sinistra a destra e a spostare l'equilibrio da destra a sinistra è necessario o aumentare la concentrazione di HCl oppure diminuire le concentrazioni di H 2, Cl 2 o entrambe le sostanze.

Consideriamo l'effetto delle variazioni di pressione su una reazione reversibile utilizzando l'esempio di reazione:

2N2 +H2 ↔2NНз;

All'aumentare della pressione su un dato sistema, aumenta la concentrazione delle sostanze. In questo caso l’equilibrio si sposterà verso volumi più piccoli. Sul lato sinistro dell'equazione, due volumi di azoto reagiscono con un volume di idrogeno. Sul lato destro dell'equazione ci sono due volumi di ammoniaca, cioè il numero di volumi sul lato destro della reazione di equilibrio è inferiore a quello a sinistra e, quindi, all'aumentare della pressione, l'equilibrio della reazione si sposterà a destra. Per la reazione:

H2+Br2 ↔2HBr

I numeri di volumi sui lati destro e sinistro dell'equazione sono uguali (un volume di idrogeno e un volume di bromo a sinistra e due volumi di acido bromidrico a destra) e un aumento della pressione non sposterà neanche l'equilibrio da da sinistra a destra o da destra a sinistra. Se viene data una reazione di equilibrio:

Cl2(r) +2HJ (r) ↔2HCl (r) +J2(TB)

Gli indici (g) corrispondono a sostanze gassose e (tv) a sostanze in fase solida. Una variazione di pressione su un dato sistema di equilibrio influenzerà le sostanze gassose (Cl 2, HJ, HCl), ma la pressione non influisce sulle sostanze allo stato solido (J2) o liquido (H20). Pertanto, per la reazione di cui sopra, un aumento della pressione sposterà l’equilibrio verso volumi più piccoli, cioè da sinistra a destra.

Aumentando la temperatura aumenta l'energia cinetica di tutte le molecole coinvolte nella reazione. Ma le molecole che entrano nella reazione (endotermica) iniziano a interagire tra loro più velocemente. All’aumentare della temperatura l’equilibrio si sposta verso la reazione endotermica, mentre al diminuire della temperatura verso la reazione esometrica. Consideriamo la reazione di equilibrio:

Q CaCO3 ↔CaO + CO 2 -Q

in cui il lato sinistro corrisponde ad una reazione esotermica e il lato destro corrisponde ad una reazione endotermica. Quando CaCO3 viene riscaldato, si verifica la decomposizione di questa sostanza, quindi maggiore è la temperatura di decomposizione di CaCO3, maggiore diventa la concentrazione di CaO e CO 2, l'equilibrio si sposta nella parte endotermica dell'equazione, cioè da sinistra a a destra, e viceversa, al diminuire della temperatura, l'equilibrio si sposterà verso la reazione esotermica, quelle. da destra a sinistra.

I cambiamenti che si verificano in un sistema di equilibrio a seguito di influenze esterne sono determinati dal principio di Le Chatelier

“Se viene esercitata un’influenza esterna su un sistema che è in equilibrio chimico, ciò porta a uno spostamento dell’equilibrio nella direzione che contrasta questa influenza”.

L'introduzione di catalizzatori in un sistema di equilibrio non porta ad uno spostamento dell'equilibrio.

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L'equilibrio chimico nella reazione si sposta verso la formazione del prodotto di reazione quando

1) diminuzione della pressione

2) aumento della temperatura

3) aggiunta di un catalizzatore

4) aggiunta di idrogeno

Spiegazione.

Una diminuzione della pressione (influenza esterna) porterà ad un'intensificazione dei processi che aumentano la pressione, il che significa che l'equilibrio si sposterà verso un numero maggiore di particelle gassose (che creano pressione), cioè verso i reagenti.

Quando la temperatura aumenta (influenza esterna), il sistema tenderà ad abbassare la temperatura, il che significa che il processo di assorbimento del calore si intensifica. l’equilibrio si sposterà verso la reazione endotermica, cioè verso i reagenti.

L'aggiunta di idrogeno (influenza esterna) porterà ad un'intensificazione dei processi che consumano idrogeno, vale a dire l'equilibrio si sposterà verso il prodotto della reazione

Risposta: 4

Fonte: Yandex: lavoro di formazione per l'esame di stato unificato in chimica. Opzione 1.

L'equilibrio si sposta verso le sostanze di partenza quando

1) diminuzione della pressione

2) riscaldamento

3) introduzione di un catalizzatore

4) aggiunta di idrogeno

Spiegazione.

Principio di Le Chatelier: se un sistema in equilibrio viene influenzato dall'esterno modificando una qualsiasi delle condizioni di equilibrio (temperatura, pressione, concentrazione), allora i processi nel sistema volti a compensare l'influenza esterna vengono migliorati.

Una diminuzione della pressione (influenza esterna) porterà ad un'intensificazione dei processi che aumentano la pressione, il che significa che l'equilibrio si sposterà verso un numero maggiore di particelle gassose (che creano pressione), cioè verso i prodotti della reazione.

Quando la temperatura aumenta (influenza esterna), il sistema tenderà ad abbassare la temperatura, il che significa che il processo di assorbimento del calore si intensifica. l’equilibrio si sposterà verso la reazione endotermica, cioè verso i prodotti della reazione.

Il catalizzatore non influenza lo spostamento dell’equilibrio

L'aggiunta di idrogeno (influenza esterna) porterà ad un'intensificazione dei processi che consumano idrogeno, vale a dire l'equilibrio si sposterà verso le sostanze di partenza

Risposta: 4

Fonte: Yandex: lavoro di formazione per l'esame di stato unificato in chimica. Opzione 2.

contribuirà uno spostamento dell’equilibrio chimico verso destra

1) diminuzione della temperatura

2) aumento della concentrazione di monossido di carbonio (II)

3) aumento della pressione

4) ridurre la concentrazione di cloro

Spiegazione.

È necessario analizzare la reazione e scoprire quali fattori contribuiranno allo spostamento dell'equilibrio a destra. La reazione è endotermica, avviene con un aumento del volume dei prodotti gassosi, è omogenea, avviene in fase gassosa. Secondo il principio di Le Chatelier, un sistema ha una reazione ad un'azione esterna. Pertanto, l'equilibrio può essere spostato a destra se si aumenta la temperatura, si diminuisce la pressione, si aumenta la concentrazione delle sostanze di partenza o si diminuisce la quantità di prodotti di reazione. Dopo aver confrontato questi parametri con le opzioni di risposta, selezioniamo la risposta n. 4.

Risposta: 4

Spostamento dell'equilibrio chimico verso sinistra in una reazione

contribuirà

1) diminuzione della concentrazione di cloro

2) diminuendo la concentrazione di acido cloridrico

3) aumento della pressione

4) diminuzione della temperatura

Spiegazione.

L'impatto su un sistema in equilibrio è accompagnato da una resistenza da parte sua. Quando la concentrazione delle sostanze di partenza diminuisce, l’equilibrio si sposta verso la formazione di queste sostanze, cioè A sinistra.

Ekaterina Kolobova 15.05.2013 23:04

La risposta è errata È necessario ridurre la temperatura (al diminuire della temperatura l'equilibrio si sposterà verso un'evoluzione esotermica)

Aleksandr Ivanov

Al diminuire della temperatura, l’equilibrio si sposterà verso il rilascio esotermico, cioè A destra.

Quindi la risposta è corretta

R. Quando si utilizza un catalizzatore, non si verifica alcun cambiamento nell'equilibrio chimico in questo sistema.

B. All'aumentare della temperatura, l'equilibrio chimico in questo sistema si sposterà verso le sostanze di partenza.

1) solo A è corretto

2) solo B è corretta

3) entrambi i giudizi sono corretti

4) entrambi i giudizi sono errati

Spiegazione.

Quando si utilizza un catalizzatore, non si verifica uno spostamento dell'equilibrio chimico in questo sistema, perché Il catalizzatore accelera sia le reazioni dirette che quelle inverse.

All'aumentare della temperatura, l'equilibrio chimico in questo sistema si sposterà verso le sostanze di partenza, perché la reazione inversa è endotermica. L'aumento della temperatura nel sistema porta ad un aumento della velocità della reazione endotermica.

Risposta: 3

si sposterà verso la reazione opposta se

1) aumentare la pressione sanguigna

2) aggiungere un catalizzatore

3) ridurre la concentrazione

4) aumentare la temperatura

Spiegazione.

L'equilibrio chimico nel sistema si sposterà verso la reazione inversa se la velocità della reazione inversa aumenta. Ragioniamo come segue: la reazione inversa è una reazione esotermica che avviene con una diminuzione del volume dei gas. Se riduci la temperatura e aumenti la pressione, l’equilibrio si sposterà verso la reazione opposta.

Risposta 1

I seguenti giudizi sullo spostamento dell’equilibrio chimico nel sistema sono corretti?

R. Quando la temperatura diminuisce, l'equilibrio chimico in un dato sistema si sposta

verso i prodotti della reazione.

B. Quando la concentrazione di metanolo diminuisce, l'equilibrio nel sistema si sposta verso i prodotti della reazione.

1) solo A è corretto

2) solo B è corretta

3) entrambi i giudizi sono corretti

4) entrambi i giudizi sono errati

Spiegazione.

Quando la temperatura diminuisce, l’equilibrio chimico in un dato sistema cambia

nei confronti dei prodotti di reazione questo è vero, perché la reazione diretta è esotermica.

Quando la concentrazione di metanolo diminuisce, l'equilibrio nel sistema si sposta verso i prodotti della reazione, questo è vero perché quando la concentrazione di una sostanza diminuisce, la reazione a seguito della quale si forma questa sostanza avviene più velocemente

Risposta: 3

In quale sistema una variazione di pressione non ha praticamente alcun effetto sullo spostamento dell’equilibrio chimico?

Spiegazione.

Per evitare che l’equilibrio si sposti verso destra al variare della pressione, è necessario che la pressione nel sistema non cambi. La pressione dipende dalla quantità di sostanze gassose in un dato sistema. Calcoliamo i volumi delle sostanze gassose sui lati sinistro e destro dell'equazione (usando i coefficienti).

Questa sarà la reazione numero 3

Risposta: 3

I seguenti giudizi sullo spostamento dell’equilibrio chimico nel sistema sono corretti?

R. Quando la pressione diminuisce, l'equilibrio chimico in questo sistema si sposterà

verso il prodotto di reazione.

B. All'aumentare della concentrazione di anidride carbonica, l'equilibrio chimico del sistema si sposterà verso il prodotto della reazione.

1) solo A è corretto

2) solo B è corretta

3) entrambi i giudizi sono corretti

4) entrambi i giudizi sono errati

Spiegazione.

Principio di Le Chatelier: se un sistema in equilibrio viene influenzato dall'esterno modificando una qualsiasi delle condizioni di equilibrio (temperatura, pressione, concentrazione), allora i processi nel sistema volti a compensare l'influenza esterna vengono migliorati.

Una diminuzione della pressione (influenza esterna) porterà ad un'intensificazione dei processi che aumentano la pressione, il che significa che l'equilibrio si sposterà verso un numero maggiore di particelle gassose (che creano pressione), cioè verso i reagenti. L'affermazione A non è corretta.

L’aggiunta di anidride carbonica (influenza esterna) porterà ad un’intensificazione dei processi che consumano anidride carbonica, cioè l’equilibrio si sposterà verso i reagenti. L'affermazione B non è corretta.

Risposta: entrambe le affermazioni sono errate.

Risposta: 4

Equilibrio chimico nel sistema

di conseguenza si sposta verso le sostanze di partenza

1) aumentare la concentrazione di idrogeno

2) aumento della temperatura

3) aumento della pressione

4) utilizzo di un catalizzatore

Spiegazione.

La reazione diretta è esotermica, la reazione inversa è endotermica, quindi all'aumentare della temperatura l'equilibrio si sposterà verso le sostanze di partenza.

Risposta: 2

Spiegazione.

Affinché l'equilibrio si sposti verso destra quando la pressione aumenta, è necessario che la reazione diretta avvenga con una diminuzione del volume dei gas. Calcoliamo i volumi delle sostanze gassose. sui lati sinistro e destro dell'equazione.

Questa sarà la reazione numero 3

Risposta: 3

I seguenti giudizi sullo spostamento dell’equilibrio chimico nel sistema sono corretti?

R. All’aumentare della temperatura, l’equilibrio chimico in questo sistema cambierà

verso i prodotti della reazione.

B. Quando la concentrazione di anidride carbonica diminuisce, l'equilibrio del sistema si sposterà verso i prodotti della reazione.

1) solo A è corretto

2) solo B è corretta

3) entrambi i giudizi sono corretti

4) entrambi i giudizi sono errati

Spiegazione.

La reazione diretta è esotermica, la reazione inversa è endotermica, quindi all'aumentare della temperatura l'equilibrio si sposterà verso la reazione inversa. (la prima affermazione è falsa)

All'aumentare della concentrazione delle sostanze di partenza l'equilibrio si sposterà verso la reazione diretta; all'aumentare della concentrazione dei prodotti della reazione l'equilibrio si sposterà verso la reazione inversa. Quando la concentrazione di una sostanza diminuisce, la reazione a seguito della quale si forma questa sostanza avviene più velocemente. (la seconda affermazione è vera)

Risposta: 2

Anton Golyshev

No, la spiegazione è scritta correttamente, leggi con più attenzione. Man mano che la concentrazione di anidride carbonica diminuisce, l'equilibrio si sposterà verso la reazione della sua formazione, verso i prodotti.

Lisa Korovina 04.06.2013 18:36

L'incarico dice:

B. Man mano che la concentrazione di anidride carbonica diminuisce, l'equilibrio del sistema si sposterà verso i prodotti della reazione... A quanto ho capito, il lato destro nella reazione sono i prodotti della reazione. Ne consegue che entrambe le opzioni sono corrette!

Aleksandr Ivanov

Ne consegue che la seconda affermazione è vera.

Nel sistema

Uno spostamento dell'equilibrio chimico a sinistra si verificherà quando

1) diminuzione della pressione

2) abbassamento della temperatura

3) aumento della concentrazione di ossigeno

4) aggiunta di un catalizzatore

Spiegazione.

Calcoliamo la quantità di prodotti gassosi nei lati destro e sinistro della reazione (utilizzando i coefficienti).

3 e 2. Da ciò possiamo vedere che se la pressione si abbassa, l'equilibrio si sposterà a sinistra, perché il sistema si sforza di ripristinare l’equilibrio nel sistema.

Risposta 1

Nel sistema

1) aumento della pressione

2) aumento della concentrazione di monossido di carbonio (IV)

3) diminuzione della temperatura

4) aumento della concentrazione di ossigeno

Spiegazione.

Principio di Le Chatelier: se un sistema in equilibrio viene influenzato dall'esterno modificando una qualsiasi delle condizioni di equilibrio (temperatura, pressione, concentrazione), allora i processi nel sistema volti a compensare l'influenza esterna vengono migliorati.

Un aumento della pressione (influenza esterna) porterà ad un'intensificazione dei processi che riducono la pressione, il che significa che l'equilibrio si sposterà verso un minor numero di particelle gassose (che creano pressione), cioè verso i prodotti della reazione.

L'aggiunta di monossido di carbonio (IV) (influenza esterna) porterà ad un'intensificazione dei processi che consumano monossido di carbonio (IV), vale a dire l'equilibrio si sposterà verso le sostanze di partenza

Quando la temperatura diminuisce (influenza esterna), il sistema tenderà ad aumentare la temperatura, il che significa che il processo di rilascio di calore si intensifica. L’equilibrio si sposterà verso la reazione esotermica, cioè verso i prodotti della reazione.

L'aggiunta di ossigeno (influenza esterna) porterà ad un aumento dei processi che consumano ossigeno, ad es. l'equilibrio si sposterà verso i prodotti della reazione.

Risposta: 2

R. Quando la temperatura aumenta in questo sistema, l’equilibrio chimico non si sposta,

B. All'aumentare della concentrazione di idrogeno, l'equilibrio nel sistema si sposta verso le sostanze di partenza.

1) solo A è corretto

2) solo B è corretta

3) entrambi i giudizi sono corretti

4) entrambi i giudizi sono errati

Spiegazione.

Secondo la regola di Le Chatelier, poiché il calore viene rilasciato in una reazione diretta, quando esso aumenta l’equilibrio si sposterà a sinistra; Inoltre, poiché l'idrogeno è un reagente, quando la concentrazione di idrogeno aumenta, l'equilibrio nel sistema si sposta verso i prodotti. Pertanto, entrambe le affermazioni sono errate.

Risposta: 4

Nel sistema

contribuirà uno spostamento dell'equilibrio chimico verso la formazione di un estere

1) aggiunta di metanolo

2) aumento della pressione

3) aumentare la concentrazione di etere

4) aggiunta di idrossido di sodio

Spiegazione.

Quando si aggiunge (aumentando la concentrazione) una qualsiasi sostanza di partenza, l'equilibrio si sposta verso i prodotti della reazione.

Risposta 1

In quale sistema, all'aumentare della pressione, l'equilibrio chimico si sposterà verso le sostanze di partenza?

Spiegazione.

Un aumento o una diminuzione della pressione può spostare l'equilibrio solo nei processi a cui partecipano sostanze gassose e che si verificano con una variazione di volume.

Per spostare l'equilibrio verso le sostanze di partenza con pressione crescente, sono necessarie le condizioni affinché il processo proceda con un aumento di volume.

Questo è il processo 2. (Le sostanze di partenza sono 1 volume, i prodotti di reazione sono 2)

Risposta: 2

In quale sistema un aumento della concentrazione di idrogeno sposta l’equilibrio chimico verso sinistra?

Spiegazione.

Se un aumento della concentrazione di idrogeno sposta l'equilibrio chimico verso sinistra, allora parliamo di idrogeno come prodotto di reazione. Il prodotto della reazione è idrogeno solo nell'opzione 3.

Risposta: 3

Nel sistema

Uno spostamento dell'equilibrio chimico verso destra è facilitato da

1) aumento della temperatura

2) diminuzione della pressione

3) aumento della concentrazione di cloro

4) riducendo la concentrazione di ossido di zolfo (IV)

Spiegazione.

Un aumento della concentrazione di una qualsiasi delle sostanze di partenza sposta l'equilibrio chimico verso destra.

Risposta: 3

contribuirà uno spostamento dell'equilibrio chimico verso le sostanze di partenza

1) riduzione della pressione

2) diminuzione della temperatura

3) aumento della concentrazione

4) diminuzione della concentrazione

Spiegazione.

Questa reazione procede con una diminuzione di volume. Al diminuire della pressione il volume aumenta, quindi l'equilibrio si sposta verso l'aumento del volume. In questa reazione verso le sostanze di partenza, cioè A sinistra.

Risposta 1

Aleksandr Ivanov

Se si diminuisce la concentrazione di SO 3, l'equilibrio si sposterà verso la reazione che aumenta la concentrazione di SO 3, cioè a destra (verso il prodotto della reazione)

Equilibrio chimico nel sistema

si sposta a destra quando

1) aumento della pressione

2) abbassamento della temperatura

3) aumentare la concentrazione

4) aumento della temperatura

Spiegazione.

Con un aumento della pressione, una diminuzione della temperatura o un aumento della concentrazione, l'equilibrio, secondo la regola di Le Chatelier, si sposterà a sinistra, solo con un aumento della temperatura l'equilibrio si sposterà a destra.

Risposta: 4

Sullo stato di equilibrio chimico del sistema

1) aumento della pressione

2) aumento della concentrazione

3) aumento della temperatura

4) diminuzione della temperatura

Spiegazione.

Poiché si tratta di una reazione omogenea non accompagnata da una variazione di volume, un aumento di pressione non influisce sullo stato di equilibrio chimico di questo sistema.

Risposta 1

In quale sistema, all'aumentare della pressione, l'equilibrio chimico si sposterà verso le sostanze di partenza?

Spiegazione.

Secondo la regola di Le Chatelier, all'aumentare della pressione l'equilibrio chimico si sposterà verso le sostanze di partenza in una reazione omogenea, accompagnata da un aumento del numero di moli dei prodotti gassosi. Esiste una sola reazione del genere: la numero due.

Risposta: 2

Sullo stato di equilibrio chimico del sistema

non influisce

1) aumento della pressione

2) aumento della concentrazione

3) aumento della temperatura

4) diminuzione della temperatura

Spiegazione.

I cambiamenti nella temperatura e nella concentrazione delle sostanze influenzeranno lo stato di equilibrio chimico. In questo caso, la quantità di sostanze gassose a sinistra e a destra è la stessa, quindi, anche se la reazione avviene con la partecipazione di sostanze gassose, l'aumento della pressione non influirà sullo stato di equilibrio chimico.

Risposta 1

Equilibrio chimico nel sistema

si sposta a destra quando

1) aumento della pressione

2) aumentare la concentrazione

3) abbassamento della temperatura

4) aumento della temperatura

Spiegazione.

Poiché non si tratta di una reazione omogenea, una variazione di pressione non la influenzerà, un aumento della concentrazione di anidride carbonica sposterà l'equilibrio verso sinistra; Poiché il calore viene assorbito in una reazione diretta, il suo aumento porterà a uno spostamento dell'equilibrio verso destra.

Risposta: 4

In quale sistema una variazione di pressione non ha praticamente alcun effetto sullo spostamento dell’equilibrio chimico?

Spiegazione.

Nel caso di reazioni omogenee, una variazione di pressione non ha praticamente alcun effetto sullo spostamento dell'equilibrio chimico nei sistemi in cui non si verifica alcuna variazione nel numero di moli di sostanze gassose durante la reazione. In questo caso è la reazione numero 3.

Risposta: 3

Nel sistema sarà facilitato uno spostamento dell'equilibrio chimico verso le sostanze di partenza

1) riduzione della pressione

2) diminuzione della temperatura

3) diminuzione della concentrazione

4) aumento della concentrazione

Spiegazione.

Poiché questa reazione è omogenea ed è accompagnata da una diminuzione del numero di moli di sostanze gassose, man mano che la pressione diminuisce, l'equilibrio in questo sistema si sposterà a sinistra.

Risposta 1

I seguenti giudizi sullo spostamento dell’equilibrio chimico nel sistema sono corretti?

R. All'aumentare della pressione l'equilibrio chimico si sposta verso il prodotto della reazione.

B. Quando la temperatura diminuisce, l'equilibrio chimico in questo sistema si sposterà verso il prodotto della reazione.

1) solo A è corretto

2) solo B è corretta

3) entrambi i giudizi sono corretti

4) entrambi i giudizi sono errati

Spiegazione.

Poiché si tratta di una reazione omogenea, accompagnata da una diminuzione del numero di moli di gas, all'aumentare della pressione l'equilibrio chimico si sposta verso il prodotto della reazione. Inoltre, quando avviene una reazione diretta, viene rilasciato calore, quindi quando la temperatura diminuisce, l'equilibrio chimico in questo sistema si sposterà verso il prodotto della reazione. Entrambi i giudizi sono corretti.

Risposta: 3

Nel sistema

uno spostamento dell'equilibrio chimico a destra si verificherà quando

1) aumento della pressione

2) aumento della temperatura

3) aumento della concentrazione di ossido di zolfo (VI)

4) aggiunta di un catalizzatore

Spiegazione.

La quantità di sostanze gassose in questo sistema a sinistra è maggiore che a destra, cioè quando si verifica una reazione diretta, la pressione diminuisce, quindi un aumento della pressione causerà uno spostamento dell'equilibrio chimico a destra.

Risposta 1

I seguenti giudizi sullo spostamento dell’equilibrio chimico nel sistema sono corretti?

R. All'aumentare della temperatura, l'equilibrio chimico in questo sistema si sposterà verso le sostanze di partenza.

B. Con l'aumento della concentrazione di ossido nitrico (II), l'equilibrio del sistema si sposterà verso le sostanze di partenza.

1) solo A è corretto

2) solo B è corretta

3) entrambi i giudizi sono corretti

4) entrambi i giudizi sono errati

Spiegazione.

Poiché in questo sistema il calore viene rilasciato, secondo la regola di Le Chatelier, all’aumentare della temperatura, l’equilibrio chimico in questo sistema si sposterà effettivamente verso le sostanze di partenza. Poiché l'ossido nitrico (II) è un reagente, all'aumentare della sua concentrazione l'equilibrio si sposterà verso i prodotti.

Risposta 1

I seguenti giudizi sullo spostamento dell’equilibrio chimico nel sistema sono corretti?

R. Man mano che la temperatura diminuisce, l'equilibrio chimico in questo sistema si sposterà verso i prodotti della reazione.

B. Quando la concentrazione di monossido di carbonio diminuisce, l'equilibrio del sistema si sposterà verso i prodotti della reazione.

1) solo A è corretto

2) solo B è corretta

3) entrambi i giudizi sono corretti

4) entrambi i giudizi sono errati

Spiegazione.

In questa reazione viene rilasciato calore, quindi man mano che la temperatura diminuisce, l'equilibrio chimico in questo sistema si sposterà effettivamente verso i prodotti della reazione. Poiché il monossido di carbonio è un reagente, una diminuzione della sua concentrazione causerà uno spostamento dell'equilibrio verso la sua formazione, cioè verso i reagenti.

Risposta 1

Nel sistema

uno spostamento dell'equilibrio chimico a destra si verificherà quando

1) aumento della pressione

2) aumento della temperatura

3) aumento della concentrazione di ossido di zolfo (VI)

4) aggiunta di un catalizzatore

Spiegazione.

In questa reazione omogenea, il numero di moli di sostanze gassose diminuisce, quindi con l'aumento della pressione si verificherà uno spostamento dell'equilibrio chimico verso destra.

Risposta 1

Equilibrio chimico nel sistema

si sposta a destra quando

1) aumento della pressione

2) aumentare la concentrazione

3) abbassamento della temperatura

4) aumento della temperatura

Spiegazione.

Con l'aumento della pressione, l'aumento della concentrazione o la diminuzione della temperatura, l'equilibrio si sposterà verso una diminuzione di questi effetti, cioè verso sinistra. E poiché la reazione è endotermica, solo all’aumentare della temperatura l’equilibrio si sposterà verso destra.

Risposta: 4

All'aumentare della pressione, la resa dei prodotti in una reazione reversibile diminuirà

1) N2(g) + 3H2 (g) 2NH3 (g)

2) C2H4 (g) + H2O (g) C2H5OH (g)

3) C (tv) + CO2 (g) 2CO (g)

4) 3Fe (tv) + 4H 2 O (g) Fe 3 O 4 (tv) + 4H 2 (g)

Spiegazione.

Secondo il principio di Le Chatelier, se un sistema in uno stato di equilibrio chimico viene influenzato dall'esterno modificando una qualsiasi delle condizioni di equilibrio (temperatura, pressione, concentrazione), allora l'equilibrio nel sistema si sposterà nella direzione che riduce l'influenza .

Qui dobbiamo trovare una reazione in cui l'equilibrio si sposterà a sinistra all'aumentare della pressione. In questa reazione, il numero di moli di sostanze gassose a destra deve essere maggiore di quello a sinistra. Questa è la reazione numero 3.

Risposta: 3

si sposta verso i prodotti della reazione quando

1) temperatura in diminuzione

2) diminuzione della pressione

3) utilizzando un catalizzatore

4) aumento della temperatura

Spiegazione.

Secondo il principio di Le Chatelier, se un sistema in uno stato di equilibrio chimico viene influenzato dall'esterno modificando una qualsiasi delle condizioni di equilibrio (temperatura, pressione, concentrazione), allora l'equilibrio nel sistema si sposterà nella direzione che riduce l'influenza .

L'equilibrio di una reazione endotermica si sposterà verso destra all'aumentare della temperatura.

Risposta: 4

Fonte: Esame di Stato Unificato di Chimica del 06/10/2013. Onda principale. Lontano est. Opzione 2.

Spiegazione.

A) 1) verso i prodotti della reazione

Risposta: 1131

Stabilire una corrispondenza tra l'equazione di una reazione chimica e la direzione di spostamento dell'equilibrio chimico all'aumentare della pressione nel sistema:

Scrivi i numeri nella tua risposta, disponendoli nell'ordine corrispondente alle lettere:

Spiegazione.

Secondo il principio di Le Chatelier, se un sistema in uno stato di equilibrio chimico viene influenzato dall'esterno modificando una qualsiasi delle condizioni di equilibrio (temperatura, pressione, concentrazione), allora l'equilibrio nel sistema si sposterà nella direzione che riduce l'influenza .

All’aumentare della pressione, l’equilibrio si sposterà verso un minor numero di gas.

A) - verso i prodotti della reazione (1)

B) - verso i prodotti della reazione (1)

B) - verso le sostanze di partenza (2)

D) - verso i prodotti della reazione (1)

Risposta: 1121

Stabilire una corrispondenza tra l'equazione di una reazione chimica e la direzione di spostamento dell'equilibrio chimico all'aumentare della pressione nel sistema:

Scrivi i numeri nella tua risposta, disponendoli nell'ordine corrispondente alle lettere:

Spiegazione.

Secondo il principio di Le Chatelier, se un sistema in uno stato di equilibrio chimico viene influenzato dall'esterno modificando una qualsiasi delle condizioni di equilibrio (temperatura, pressione, concentrazione), allora l'equilibrio nel sistema si sposterà nella direzione che riduce l'influenza .

All’aumentare della pressione l’equilibrio si sposterà verso la reazione con sostanze meno gassose.

B) 2) verso le sostanze di partenza

B) 3) praticamente non si muove

D) 1) verso i prodotti della reazione

Risposta: 2231

Stabilire una corrispondenza tra l'equazione di una reazione chimica e la direzione di spostamento dell'equilibrio chimico all'aumentare della pressione nel sistema:

Scrivi i numeri nella tua risposta, disponendoli nell'ordine corrispondente alle lettere:

Spiegazione.

Secondo il principio di Le Chatelier, se un sistema in uno stato di equilibrio chimico viene influenzato dall'esterno modificando una qualsiasi delle condizioni di equilibrio (temperatura, pressione, concentrazione), allora l'equilibrio nel sistema si sposterà nella direzione che riduce l'influenza .

All’aumentare della pressione l’equilibrio si sposterà verso la reazione con sostanze meno gassose.

A) 2) verso le sostanze di partenza

B) 1) verso i prodotti della reazione

B) 3) praticamente non si muove

D) 2) verso le sostanze di partenza

Risposta: 2132

Stabilire una corrispondenza tra l'equazione di una reazione chimica e la direzione di spostamento dell'equilibrio chimico quando la pressione nel sistema diminuisce:

Scrivi i numeri nella tua risposta, disponendoli nell'ordine corrispondente alle lettere:

Compito 1 di 15

1 .

Man mano che la pressione totale diminuisce, l’equilibrio si sposterà verso i prodotti della reazione

Giusto


e

Sbagliato


Secondo il principio di Le Chatelier: una diminuzione della pressione porterà ad un'intensificazione dei processi che aumentano la pressione, il che significa che l'equilibrio si sposterà verso un numero maggiore di particelle gassose (che creano pressione). Solo nel secondo caso ci sono più sostanze gassose nei prodotti (a destra dell'equazione) che nei reagenti (a sinistra dell'equazione).

1. Compito 2 di 15

   2 .

   Equilibrio chimico nel sistema

   C 4 H 10 (g) ⇄ C 4 H 6 (g) + 2H 2 (g) − Q

   si sposterà verso le sostanze di partenza quando

   Giusto
   

   Secondo il principio di Le Chatelier:

   Sbagliato
   

   Secondo il principio di Le Chatelier: Se un sistema di equilibrio viene influenzato dall'esterno, modificando uno qualsiasi dei fattori che determinano la posizione di equilibrio, allora aumenterà la direzione del processo nel sistema che indebolisce questa influenza.

   Quando la temperatura diminuisce (influenza esterna - raffreddamento del sistema), il sistema tenderà ad aumentare la temperatura, il che significa che il processo esotermico (reazione inversa) si intensifica, l'equilibrio si sposterà a sinistra, verso i reagenti.

2. Compito 3 di 15

   3 .

   Equilibrio nella reazione

   CaCO 3 (tv) = CaO (tv) + CO 2 (g) - Q

   si sposterà verso i prodotti quando

   Giusto
   

   Secondo il principio di Le Chatelier: e Se un sistema di equilibrio viene influenzato dall'esterno, modificando uno qualsiasi dei fattori che determinano la posizione di equilibrio, allora la direzione del processo nel sistema che indebolisce questa influenza si intensificherà -

   Sbagliato
   

   Secondo il principio di Le Chatelier: e Se un sistema di equilibrio viene influenzato dall'esterno, modificando uno qualsiasi dei fattori che determinano la posizione di equilibrio, allora la direzione del processo nel sistema che indebolisce questa influenza si intensificherà - quando la temperatura aumenta (riscaldamento), il sistema tenderà ad abbassare la temperatura, il che significa che il processo di assorbimento di calore si intensifica, l’equilibrio si sposterà verso la reazione endotermica, cioè verso i prodotti.

3. Compito 4 di 15

   4 .

   Equilibrio nella reazione

   C2H4(g) + H2O (g) = C2H5OH (g) + Q

   si sposterà verso il prodotto quando

   Giusto
   

   Secondo il principio di Le Chatelier: e

   Sbagliato
   

   Secondo il principio di Le Chatelier: e Se un sistema di equilibrio viene influenzato dall'esterno, modificando uno qualsiasi dei fattori che determinano la posizione di equilibrio, allora la direzione del processo nel sistema che indebolisce questa influenza aumenterà - all'aumentare della pressione totale il sistema tenderà ad abbassarla, l'equilibrio si sposterà verso una minore quantità di sostanze gassose, cioè verso i prodotti.

4. Compito 5 di 15

   5 .

   O 2 (g) + 2CO (g) ⇄ 2CO 2 (g) + Q

   R. Man mano che la temperatura diminuisce, l'equilibrio chimico in questo sistema si sposterà verso i prodotti della reazione.

   B. Quando la concentrazione di monossido di carbonio diminuisce, l'equilibrio del sistema si sposterà verso i prodotti della reazione.

   Giusto
   

   Sbagliato
   

   Solo A è vera, secondo il principio di Le Chatelier, al diminuire della temperatura l’equilibrio chimico si sposta verso la reazione esotermica, cioè verso i prodotti della reazione. L'affermazione B è errata, perché quando la concentrazione di monossido di carbonio diminuisce il sistema tenderà ad aumentarla, cioè la direzione in cui si forma aumenterà, l'equilibrio del sistema si sposterà a sinistra, verso i reagenti.

5. Compito 6 di 15

   6 .

   All'aumentare della pressione, aumenta la resa dei prodotti in una reazione reversibile

   Giusto
   

   Sbagliato
   

   Secondo il principio di Le Chatelier: e Se un sistema di equilibrio viene influenzato dall'esterno, modificando uno qualsiasi dei fattori che determinano la posizione di equilibrio, allora la direzione del processo nel sistema che indebolisce questa influenza aumenterà - all'aumentare della pressione il sistema tenderà ad abbassarla e l'equilibrio si sposterà verso una minore quantità di sostanze gassose. Cioè, nelle reazioni in cui la quantità di sostanze gassose sul lato destro dell'equazione (nei prodotti) è inferiore a quella sul lato sinistro (nei reagenti), un aumento della pressione porterà ad un aumento della resa di prodotto(i), in altre parole, l’equilibrio si sposterà verso i prodotti. Questa condizione è soddisfatta solo nella seconda opzione: sul lato sinistro - 2 moli di gas, sul lato destro - 1 mole di gas.

   In questo caso, le sostanze solide e liquide non contribuiscono allo spostamento dell'equilibrio. Se le quantità di sostanze gassose sui lati destro e sinistro dell'equazione sono uguali, una variazione di pressione non porterà ad uno spostamento dell'equilibrio.

6. Compito 7 di 15

   7 .

   Per spostare l’equilibrio chimico nel sistema

   H2(g) + Br2 (g) ⇄ 2HBr (g) + Q

   verso il prodotto è necessario

   Giusto
   

   Sbagliato
   

   Secondo il principio di Le Chatelier, il sistema reagisce alle influenze esterne. Pertanto l'equilibrio può essere spostato a destra, verso il prodotto, se si abbassa la temperatura, si aumenta la concentrazione delle sostanze di partenza, oppure si diminuisce la quantità di prodotti di reazione. Poiché le quantità di sostanze gassose a destra e a sinistra dell’equazione sono uguali, una variazione di pressione non sposterà l’equilibrio. L'aggiunta di bromo porterà ad un'intensificazione dei processi che lo consumano, vale a dire l'equilibrio si sposterà verso i prodotti.

7. Compito 8 di 15

   8 .

   Nel sistema
   2SO 2 (g) + O 2 (g) ⇄ 2SO 3 (g) + Q

   uno spostamento dell'equilibrio chimico a destra si verificherà quando

   Giusto
   

   Sbagliato
   

   Ridurre la temperatura (cioè la reazione diretta è esotermica), aumentare la concentrazione delle sostanze di partenza o ridurre la quantità di prodotti di reazione, oppure aumentare la pressione (poiché la reazione diretta avviene con una diminuzione del volume totale delle sostanze gassose).

8. Compito 9 di 15

   9 .

   I seguenti giudizi sullo spostamento dell’equilibrio chimico nel sistema sono corretti?

   CO (g) + Cl 2 (g) ⇄ COCl 2 (g) + Q

   R. All'aumentare della pressione l'equilibrio chimico si sposta verso il prodotto della reazione.

   B. Man mano che la temperatura diminuisce, l'equilibrio chimico in questo sistema si sposterà verso il prodotto della reazione.

   Giusto
   

   Secondo il principio di Le Chatelier, il sistema reagisce alle influenze esterne. Quindi spostare l'equilibrio a destra, verso il prodotto, si può ridurre la temperatura aumentare la pressione sanguigna

   Sbagliato
   

   Secondo il principio di Le Chatelier, il sistema reagisce alle influenze esterne. Quindi spostare l'equilibrio a destra, verso il prodotto, si può ridurre la temperatura(cioè la reazione diretta è esotermica), aumentare la concentrazione delle sostanze di partenza o ridurre la quantità di prodotti di reazione o aumentare la pressione sanguigna(perché la reazione diretta avviene con una diminuzione del volume totale delle sostanze gassose). Entrambi i giudizi sono quindi corretti.

9. Compito 10 di 15

   10 .

   Nel sistema

   SO 2 (g) + Cl 2 (g) ⇄ SO 2 Cl 2 (g) + Q

   contribuisce lo spostamento dell'equilibrio chimico a destra

   Giusto
   

   Sbagliato
   

10. Compito 11 di 15

    11 .

    In quale sistema un aumento della concentrazione di idrogeno sposta l’equilibrio chimico verso sinistra?

    Giusto
    

    Sbagliato
    

    Secondo il principio di Le Chatelier, quando la concentrazione di un qualsiasi componente aumenta, il sistema tenderà a ridurne la concentrazione, cioè a consumarla. In una reazione in cui l'idrogeno è il prodotto, un aumento della sua concentrazione sposta l'equilibrio chimico a sinistra, verso il suo consumo.

11. Compito 12 di 15

    12 .

    All’aumentare della pressione totale, l’equilibrio si sposterà verso i prodotti della reazione

    Giusto
    

    Secondo il principio di Le Chatelier: e Se un sistema di equilibrio viene influenzato dall'esterno, modificando uno qualsiasi dei fattori che determinano la posizione di equilibrio, allora la direzione del processo nel sistema che indebolisce questa influenza aumenterà -

    Sbagliato
    

    Secondo il principio di Le Chatelier: e Se un sistema di equilibrio viene influenzato dall'esterno, modificando uno qualsiasi dei fattori che determinano la posizione di equilibrio, allora la direzione del processo nel sistema che indebolisce questa influenza aumenterà - all'aumentare della pressione totale il sistema tenderà ad abbassarla e l'equilibrio si sposterà verso una minore quantità di sostanze gassose. Solo nella quarta opzione i prodotti contengono meno sostanze gassose, cioè una reazione diretta procede con una diminuzione di volume, quindi un aumento della pressione totale sposterà l'equilibrio verso i prodotti di questa reazione.

Le reazioni chimiche possono essere reversibili o irreversibili.

quelli. se una reazione A + B = C + D è irreversibile, ciò significa che la reazione inversa C + D = A + B non si verifica.

cioè, ad esempio, se una certa reazione A + B = C + D è reversibile, ciò significa che sia la reazione A + B → C + D (diretta) che la reazione C + D → A + B (inversa) avvengono contemporaneamente ).

Essenzialmente, perché Si verificano sia reazioni dirette che inverse; nel caso di reazioni reversibili, sia le sostanze a sinistra dell'equazione che quelle a destra dell'equazione possono essere chiamate reagenti (sostanze di partenza). Lo stesso vale per i prodotti.

Per qualsiasi reazione reversibile, è possibile una situazione in cui le velocità delle reazioni dirette e inverse sono uguali. Questa condizione è chiamata stato di equilibrio.

All’equilibrio, le concentrazioni di tutti i reagenti e di tutti i prodotti sono costanti. Vengono chiamate le concentrazioni di prodotti e reagenti all'equilibrio concentrazioni di equilibrio.

Spostamento dell'equilibrio chimico sotto l'influenza di vari fattori

A causa di influenze esterne sul sistema, come cambiamenti di temperatura, pressione o concentrazione di sostanze o prodotti di partenza, l'equilibrio del sistema può essere interrotto. Tuttavia, dopo la cessazione di questa influenza esterna, il sistema, dopo un po’ di tempo, si sposterà verso un nuovo stato di equilibrio. Viene chiamata tale transizione di un sistema da uno stato di equilibrio a un altro stato di equilibrio spostamento (spostamento) dell'equilibrio chimico .

Per poter determinare come si sposta l’equilibrio chimico sotto un particolare tipo di influenza, è conveniente utilizzare il principio di Le Chatelier:

Se viene esercitata un'influenza esterna su un sistema in uno stato di equilibrio, la direzione dello spostamento dell'equilibrio chimico coinciderà con la direzione della reazione che indebolisce l'effetto dell'influenza.

L'influenza della temperatura sullo stato di equilibrio

Quando la temperatura cambia, l’equilibrio di qualsiasi reazione chimica cambia. Ciò è dovuto al fatto che qualsiasi reazione ha un effetto termico. Inoltre, gli effetti termici delle reazioni diretta e inversa sono sempre direttamente opposti. Quelli. se la reazione diretta è esotermica e procede con un effetto termico pari a +Q, allora la reazione inversa è sempre endotermica e ha un effetto termico pari a –Q.

Pertanto, secondo il principio di Le Chatelier, se aumentiamo la temperatura di un sistema che è in uno stato di equilibrio, l'equilibrio si sposterà verso la reazione durante la quale la temperatura diminuisce, cioè verso una reazione endotermica. E allo stesso modo, se abbassiamo la temperatura del sistema in uno stato di equilibrio, l'equilibrio si sposterà verso la reazione, a seguito della quale la temperatura aumenterà, ad es. verso una reazione esotermica.

Ad esempio, considera la seguente reazione reversibile e indica dove si sposterà il suo equilibrio al diminuire della temperatura:

Come si può vedere dall'equazione sopra, la reazione diretta è esotermica, cioè Come risultato del suo verificarsi, viene rilasciato calore. Di conseguenza la reazione inversa sarà endotermica, cioè avverrà con assorbimento di calore. A seconda della condizione, la temperatura diminuisce, quindi l'equilibrio si sposterà a destra, cioè verso una reazione diretta.

Effetto della concentrazione sull'equilibrio chimico

Un aumento della concentrazione dei reagenti secondo il principio di Le Chatelier dovrebbe portare ad uno spostamento dell'equilibrio verso la reazione a seguito della quale i reagenti vengono consumati, cioè verso una reazione diretta.

E viceversa, se la concentrazione dei reagenti diminuisce, l'equilibrio si sposterà verso la reazione a seguito della quale si formano i reagenti, ad es. lato della reazione inversa (←).

Un cambiamento nella concentrazione dei prodotti di reazione ha un effetto simile. Se la concentrazione dei prodotti aumenta, l’equilibrio si sposterà verso la reazione a seguito della quale i prodotti vengono consumati, cioè verso la reazione inversa (←). Se, al contrario, la concentrazione dei prodotti diminuisce, allora l'equilibrio si sposterà verso la reazione diretta (→), per cui la concentrazione dei prodotti aumenta.

Effetto della pressione sull'equilibrio chimico

A differenza della temperatura e della concentrazione, i cambiamenti di pressione non influenzano lo stato di equilibrio di ogni reazione. Affinché una variazione di pressione porti a uno spostamento dell'equilibrio chimico, le somme dei coefficienti delle sostanze gassose sui lati sinistro e destro dell'equazione devono essere diverse.

Quelli. di due reazioni:

una variazione di pressione può influenzare lo stato di equilibrio solo nel caso della seconda reazione. Poiché la somma dei coefficienti davanti alle formule delle sostanze gassose nel caso della prima equazione a sinistra e a destra è la stessa (pari a 2), e nel caso della seconda equazione è diversa (4 a destra sinistra e 2 a destra).

Da qui, in particolare, ne consegue che se sia tra i reagenti che tra i prodotti non sono presenti sostanze gassose, una variazione di pressione non influenzerà in alcun modo l'attuale stato di equilibrio. Ad esempio, la pressione non influenzerà lo stato di equilibrio della reazione:

Se a sinistra e a destra la quantità di sostanze gassose differisce, un aumento della pressione porterà a uno spostamento dell'equilibrio verso la reazione durante la quale il volume dei gas diminuisce e una diminuzione della pressione porterà a uno spostamento del equilibrio, a seguito del quale il volume dei gas aumenta.

Effetto di un catalizzatore sull'equilibrio chimico

Poiché un catalizzatore accelera ugualmente sia le reazioni dirette che quelle inverse, la sua presenza o assenza non ha alcun effetto ad uno stato di equilibrio.

L'unica cosa che un catalizzatore può influenzare è la velocità di transizione del sistema da uno stato di non equilibrio a uno di equilibrio.

L'impatto di tutti i fattori di cui sopra sull'equilibrio chimico è riassunto di seguito in un foglietto illustrativo, che puoi inizialmente consultare quando esegui compiti di equilibrio. Tuttavia, non sarà possibile utilizzarlo durante l'esame, quindi dopo aver analizzato diversi esempi con il suo aiuto, dovresti impararlo ed esercitarti a risolvere i problemi di equilibrio senza guardarlo:

Designazioni: T - temperatura, P - pressione, Con – concentrazione, – aumento, ↓ – diminuzione

9. Velocità della reazione chimica. Equilibrio chimico

9.2. Equilibrio chimico e suo spostamento

La maggior parte delle reazioni chimiche sono reversibili, cioè fluiscono contemporaneamente sia nella direzione della formazione dei prodotti che nella direzione della loro decomposizione (da sinistra a destra e da destra a sinistra).

Esempi di equazioni di reazione per processi reversibili:

N2+3H2⇄t°,p,cat2NH3

2SO 2 + O 2 ⇄ t ° , p , cat 2SO 3

H2+I2⇄t°2HI

Le reazioni reversibili sono caratterizzate da uno stato speciale chiamato stato di equilibrio chimico.

Equilibrio chimico- questo è uno stato del sistema in cui le velocità delle reazioni dirette e inverse diventano uguali. Quando ci si sposta verso l'equilibrio chimico, la velocità della reazione diretta e la concentrazione dei reagenti diminuiscono, mentre aumentano la reazione inversa e la concentrazione dei prodotti.

In uno stato di equilibrio chimico, nell'unità di tempo si forma tanto prodotto quanto viene decomposto. Di conseguenza, le concentrazioni di sostanze in uno stato di equilibrio chimico non cambiano nel tempo. Tuttavia, ciò non significa affatto che le concentrazioni di equilibrio o le masse (volumi) di tutte le sostanze siano necessariamente uguali tra loro (vedi Fig. 9.8 e 9.9). L'equilibrio chimico è un equilibrio dinamico (mobile) che può rispondere alle influenze esterne.

La transizione di un sistema di equilibrio da uno stato di equilibrio a un altro è chiamata spostamento o spostamento dell’equilibrio. In pratica si parla di uno spostamento dell'equilibrio verso i prodotti della reazione (a destra) o verso le sostanze di partenza (a sinistra); una reazione diretta è quella che avviene da sinistra a destra, mentre una reazione inversa avviene da destra a sinistra. Lo stato di equilibrio è indicato da due frecce dirette in senso opposto: ⇄.

Il principio dello spostamento dell’equilibrio fu formulata dallo scienziato francese Le Chatelier (1884): un'influenza esterna su un sistema in equilibrio porta a uno spostamento di questo equilibrio in una direzione che indebolisce l'effetto dell'influenza esterna

Formuliamo le regole di base per spostare l'equilibrio.

Effetto della concentrazione: quando la concentrazione di una sostanza aumenta, l'equilibrio si sposta verso il suo consumo, e quando diminuisce, verso la sua formazione.

Ad esempio, con un aumento della concentrazione di H 2 in una reazione reversibile

H2(g) + I2(g) ⇄ 2HI (g)

la velocità della reazione diretta, a seconda della concentrazione di idrogeno, aumenterà. Di conseguenza, l’equilibrio si sposterà a destra. Man mano che la concentrazione di H 2 diminuisce, la velocità della reazione diretta diminuirà e di conseguenza l'equilibrio del processo si sposterà a sinistra.

Effetto della temperatura: Quando la temperatura aumenta l'equilibrio si sposta verso la reazione endotermica, mentre quando la temperatura diminuisce si sposta verso la reazione esotermica.

È importante ricordare che all'aumentare della temperatura aumenta la velocità sia delle reazioni eso che endotermiche, ma la reazione endotermica aumenta più volte, per cui E a è sempre maggiore. Quando la temperatura diminuisce, la velocità di entrambe le reazioni diminuisce, ma ancora un numero maggiore di volte: endotermica. È conveniente illustrare ciò con un diagramma in cui il valore della velocità è proporzionale alla lunghezza delle frecce e l'equilibrio si sposta nella direzione della freccia più lunga.

Effetto della pressione: Una variazione di pressione influenza lo stato di equilibrio solo quando i gas sono coinvolti nella reazione, e anche quando la sostanza gassosa si trova solo su un lato dell'equazione chimica. Esempi di equazioni di reazione:

• la pressione influenza lo spostamento dell’equilibrio:

3H 2 (g) + N 2 (g) ⇄ 2NH 3 (g),

CaO (tv) + CO 2 (g) ⇄ CaCO 3 (tv);

• la pressione non influenza lo spostamento dell’equilibrio:

Cu (tv) + S (tv) = CuS (tv),

NaOH (soluzione) + HCl (soluzione) = NaCl (soluzione) + H 2 O (l).

Quando la pressione diminuisce l'equilibrio si sposta verso la formazione di una maggiore quantità chimica di sostanze gassose, mentre quando aumenta l'equilibrio si sposta verso la formazione di una minore quantità chimica di sostanze gassose. Se le quantità chimiche dei gas in entrambi i lati dell'equazione sono le stesse, la pressione non influisce sullo stato di equilibrio chimico:

H2(g) + Cl2(g) = 2HCl (g).

Questo è facile da capire, dato che l'effetto di una variazione di pressione è simile all'effetto di una variazione di concentrazione: quando la pressione aumenta n volte, la concentrazione di tutte le sostanze in equilibrio aumenta della stessa quantità (e viceversa) .

Effetto del volume del sistema di reazione: una variazione di volume del sistema di reazione è associata a una variazione di pressione e influenza solo lo stato di equilibrio delle reazioni che coinvolgono sostanze gassose. Una diminuzione del volume significa un aumento della pressione e sposta l'equilibrio verso la formazione di meno gas chimici. Un aumento del volume del sistema porta ad una diminuzione della pressione e uno spostamento dell'equilibrio verso la formazione di una maggiore quantità chimica di sostanze gassose.

L'introduzione di un catalizzatore in un sistema di equilibrio o un cambiamento nella sua natura non sposta l'equilibrio (non aumenta la resa del prodotto), poiché il catalizzatore accelera nella stessa misura sia le reazioni dirette che quelle inverse. Ciò è dovuto al fatto che il catalizzatore riduce ugualmente l'energia di attivazione dei processi diretti e inversi. Allora perché usano un catalizzatore nei processi reversibili? Il fatto è che l'uso di un catalizzatore nei processi reversibili contribuisce al rapido raggiungimento dell'equilibrio e ciò aumenta l'efficienza della produzione industriale.

Esempi specifici dell'influenza di vari fattori sullo spostamento dell'equilibrio sono forniti nella tabella. 9.1 per la reazione di sintesi dell'ammoniaca che avviene con cessione di calore. In altre parole, la reazione diretta è esotermica e la reazione inversa è endotermica.

Tabella 9.1

L'influenza di vari fattori sullo spostamento dell'equilibrio della reazione di sintesi dell'ammoniaca

Esempio 9.3. In uno stato di equilibrio del processo

2SO 2 (g) + O 2 (g) ⇄ 2SO 3 (g)

le concentrazioni delle sostanze (mol/dm 3) SO 2, O 2 e SO 3 sono rispettivamente 0,6, 0,4 e 0,2. Trova le concentrazioni iniziali di SO 2 e O 2 (la concentrazione iniziale di SO 3 è zero).

Soluzione. Durante la reazione vengono quindi consumati SO 2 e O 2

c out (SO 2) = c uguale (SO 2) + c out (SO 2),

c fuori (O 2) = c uguale (O 2) + c fuori (O 2).

Il valore di c speso si trova utilizzando c (SO 3):

x = 0,2 mol/dm3.

c out (SO 2) = 0,6 + 0,2 = 0,8 (mol/dm 3).

y = 0,1 mol/dm3.

c out (O 2) = 0,4 + 0,1 = 0,5 (mol/dm 3).

Risposta: 0,8 mol/dm 3 SO 2; 0,5 mol/dm3O2.

Quando si eseguono compiti d'esame, l'influenza di vari fattori, da un lato, sulla velocità di reazione e, dall'altro, sullo spostamento dell'equilibrio chimico, viene spesso confusa.

Per un processo reversibile

con l'aumentare della temperatura aumenta la velocità delle reazioni sia dirette che inverse; al diminuire della temperatura diminuisce la velocità delle reazioni sia dirette che inverse;

con l'aumentare della pressione, aumentano le velocità di tutte le reazioni che si verificano con la partecipazione dei gas, sia dirette che inverse. Quando la pressione diminuisce, diminuisce la velocità di tutte le reazioni che si verificano con la partecipazione di gas, sia dirette che inverse;

l'introduzione di un catalizzatore nel sistema o la sua sostituzione con un altro catalizzatore non sposta l'equilibrio.

Esempio 9.4. Si verifica un processo reversibile, descritto dall'equazione

N2(g) + 3H2 (g) ⇄ 2NH3 (g) + Q

Considera quali fattori: 1) aumentano la velocità di sintesi della reazione dell'ammoniaca; 2) sposta l'equilibrio a destra:

a) diminuzione della temperatura;

b) aumento della pressione;

c) diminuzione della concentrazione di NH 3;

d) uso di un catalizzatore;

e) aumento della concentrazione di N 2.

Soluzione. I fattori b), d) ed e) aumentano la velocità di reazione della sintesi dell'ammoniaca (oltre all'aumento della temperatura, all'aumento della concentrazione di H 2); spostare l'equilibrio a destra - a), b), c), e).

Risposta: 1) b, d, d; 2) a, b, c, d.

Esempio 9.5. Di seguito è riportato il diagramma energetico di una reazione reversibile

Elenca tutte le affermazioni vere:

a) la reazione inversa procede più velocemente della reazione diretta;

b) all'aumentare della temperatura, la velocità della reazione inversa aumenta più volte rispetto alla reazione diretta;

c) avviene una reazione diretta con assorbimento di calore;

d) il coefficiente di temperatura γ è maggiore per la reazione inversa.

Soluzione.

a) L'affermazione è corretta, poiché E arr = 500 − 300 = 200 (kJ) è inferiore a E arr = 500 − 200 = 300 (kJ).

b) L'affermazione è errata; la velocità della reazione diretta per la quale E a è maggiore aumenta di un numero maggiore di volte.

c) L'affermazione è corretta, Q pr = 200 − 300 = −100 (kJ).

d) L'affermazione non è corretta, γ è maggiore per una reazione diretta, nel qual caso E a è maggiore.

Risposta: a), c).