Номер 80, страница 304 - гдз по химии 10-11 класс задачник Еремин, Дроздов

11.80. Приведите пример обратимой реакции, в которой при добавлении водорода равновесие смещается вправо, а давление на положение равновесия не влияет. Объясните свой выбор.

Чтобы найти пример реакции, удовлетворяющей условиям, необходимо проанализировать эти условия с точки зрения принципа Ле Шателье.

1. При добавлении водорода равновесие смещается вправо. Это означает, что водород ($H_2$) должен быть в левой части уравнения, то есть являться реагентом. По принципу Ле Шателье, увеличение концентрации реагента смещает равновесие в сторону продуктов (вправо).

2. Давление на положение равновесия не влияет. Это означает, что реакция должна протекать без изменения общего числа молей газообразных веществ. То есть, сумма стехиометрических коэффициентов газообразных реагентов должна быть равна сумме стехиометрических коэффициентов газообразных продуктов.

Этим условиям удовлетворяет, например, реакция синтеза иодоводорода:

$$H_2\text{(г)} + I_2\text{(г)} \rightleftharpoons 2HI\text{(г)}$$

Объяснение выбора:

В данной обратимой реакции водород ($H_2$) является исходным веществом. При добавлении водорода его концентрация в системе увеличивается. В соответствии с принципом Ле Шателье, система стремится противодействовать этому изменению, и равновесие смещается в сторону реакции, в которой водород расходуется, то есть вправо, в сторону образования иодоводорода ($HI$).

Теперь рассмотрим влияние давления. Посчитаем количество молей газообразных веществ в левой и правой частях уравнения:

• Сумма молей газов-реагентов: $1 \text{ моль } H_2 + 1 \text{ моль } I_2 = 2 \text{ моль}$.
• Сумма молей газов-продуктов: $2 \text{ моль } HI$.

Изменение числа молей газов в ходе реакции ($\Delta n$) равно нулю:

$$\Delta n = 2 - (1+1) = 0$$

Поскольку реакция протекает без изменения общего числа молей газообразных веществ, изменение давления не вызывает смещения равновесия ни в одну из сторон.

Ответ: Примером реакции, удовлетворяющей условиям, является синтез иодоводорода: $H_2\text{(г)} + I_2\text{(г)} \rightleftharpoons 2HI\text{(г)}$. В этой реакции добавление водорода (реагента) смещает равновесие вправо, а давление не влияет на положение равновесия, так как число молей газообразных веществ до и после реакции одинаково (2 моль).