Номер 5, страница 127 - гдз по химии 11 класс учебник Кузнецова, Левкин

Готовимся к ЕГЭ. Глава 4. Химические реакции - номер 5, страница 127.

Условие.

5. В реакции $N_2(г.) + O_2(г.) \rightleftharpoons 2NO(г.) - Q$ смещению равновесия в сторону образования оксида азота(II) будет способствовать

1) понижение давления

2) повышение давления

3) нагревание системы

4) охлаждение системы

5) применение катализатора

6) повышение концентрации кислорода

Ответ:

Решение.

Решение 2.

Для решения данной задачи воспользуемся принципом Ле Шателье: если на систему, находящуюся в состоянии химического равновесия, оказать внешнее воздействие (изменить температуру, давление или концентрацию веществ), то равновесие сместится в том направлении, которое ослабляет это воздействие.

Рассмотрим реакцию: $N_2(г.) + O_2(г.) \rightleftharpoons 2NO(г.) - Q$.

Знак "$ - Q $" в уравнении реакции означает, что прямая реакция (образование $NO$) является эндотермической, то есть протекает с поглощением теплоты. Нам необходимо определить, какие из предложенных воздействий приведут к смещению равновесия вправо, в сторону образования продукта — оксида азота(II).

1) понижение давления

Влияние давления на равновесие зависит от изменения числа молей газообразных веществ. В левой части уравнения суммарное число молей газов равно $1 + 1 = 2$ моль. В правой части уравнения — 2 моль газа. Поскольку число молей газов в ходе реакции не изменяется ($ \Delta n = 2 - 2 = 0 $), изменение давления не смещает химическое равновесие.

2) повышение давления

Аналогично предыдущему пункту, так как количество молей газообразных веществ слева и справа одинаково, повышение давления не вызовет смещения равновесия.

3) нагревание системы

Прямая реакция является эндотермической (поглощает теплоту). Согласно принципу Ле Шателье, при нагревании системы равновесие смещается в сторону эндотермической реакции, чтобы поглотить избыток тепла. В данном случае это прямая реакция, поэтому равновесие сместится вправо, в сторону образования $NO$. Этот фактор способствует увеличению выхода продукта.

4) охлаждение системы

При охлаждении системы равновесие смещается в сторону экзотермической реакции (выделяющей теплоту). В данном случае это обратная реакция. Следовательно, охлаждение сместит равновесие влево, в сторону реагентов.

5) применение катализатора

Катализатор в равной степени ускоряет как прямую, так и обратную реакции, не влияя на положение химического равновесия. Он лишь сокращает время его достижения.

6) повышение концентрации кислорода

Кислород ($O_2$) — одно из исходных веществ. Согласно принципу Ле Шателье, увеличение концентрации реагента смещает равновесие в сторону продуктов, то есть вправо. Это делается для того, чтобы система могла "израсходовать" добавленное вещество. Таким образом, повышение концентрации кислорода будет способствовать образованию оксида азота(II).

Исходя из анализа, смещению равновесия в сторону образования оксида азота(II) способствуют нагревание системы (3) и повышение концентрации кислорода (6).

Ответ: 36