Номер A, страница 66 - гдз по химии 9 класс учебник Усманова, Сакарьянова

A

1. Как вы понимаете понятие «сдвиг химического равновесия»?

2. Влияет ли катализатор на сдвиг химического равновесия?

1. Как вы понимаете понятие «сдвиг химического равновесия»?

Химическое равновесие — это состояние обратимой химической реакции, при котором скорость прямой реакции равна скорости обратной реакции. В состоянии равновесия концентрации всех участвующих веществ (реагентов и продуктов) остаются неизменными во времени, так как вещества образуются и расходуются с одинаковой скоростью.

Понятие «сдвиг химического равновесия» (или смещение равновесия) описывает процесс перехода химической системы из одного равновесного состояния в другое под воздействием изменения внешних условий. Такими условиями могут быть:

• изменение концентрации одного из реагентов или продуктов;
• изменение температуры;
• изменение давления (для реакций с участием газов).

Направление сдвига определяется принципом Ле Шателье: если на систему, находящуюся в равновесии, оказать внешнее воздействие, то равновесие сместится в том направлении, которое ослабляет это воздействие.

Например, для обратимой реакции синтеза аммиака $N_2(г) + 3H_2(г) \rightleftharpoons 2NH_3(г) + Q$:

• При увеличении концентрации азота $N_2$ или водорода $H_2$ равновесие сдвинется вправо, в сторону образования аммиака $NH_3$.
• Поскольку прямая реакция экзотермическая (выделяется тепло $Q$), то при повышении температуры равновесие сдвинется влево, в сторону эндотермической реакции разложения аммиака.
• При повышении давления равновесие сдвинется в сторону уменьшения объёма газов, то есть вправо (из 4 моль газов образуется 2 моль газа).

Таким образом, сдвиг равновесия — это преобладание скорости прямой или обратной реакции в ответ на внешнее изменение, ведущее к установлению нового равновесия с новыми концентрациями веществ.

Ответ: Сдвиг химического равновесия — это изменение состояния равновесия химической системы, вызванное изменением внешних условий (концентрации, температуры, давления), в результате которого преимущественно протекает либо прямая, либо обратная реакция до тех пор, пока не установится новое равновесное состояние.

2. Влияет ли катализатор на сдвиг химического равновесия?

Катализатор — это вещество, которое увеличивает скорость химической реакции, но не расходуется в её ходе. Ключевым моментом является то, что катализатор влияет на скорость как прямой, так и обратной реакции.

Механизм действия катализатора заключается в том, что он предоставляет альтернативный путь реакции с более низкой энергией активации. Важно, что он снижает энергию активации на одинаковую величину для обоих направлений — и для прямой, и для обратной реакции.

Поскольку катализатор в одинаковое число раз ускоряет и прямую, и обратную реакции, он не нарушает их равенства в состоянии равновесия. Соотношение концентраций продуктов и реагентов, определяемое константой равновесия, остаётся неизменным. Следовательно, катализатор не вызывает сдвиг или смещение химического равновесия.

Основная функция катализатора в контексте равновесных процессов — это ускорение достижения состояния равновесия. Система с катализатором придёт в равновесное состояние гораздо быстрее, чем без него, но само это конечное состояние (положение равновесия) будет абсолютно таким же.

Ответ: Нет, катализатор не влияет на сдвиг химического равновесия. Он лишь ускоряет достижение этого равновесия, так как в одинаковой степени увеличивает скорость и прямой, и обратной реакций, не изменяя положения равновесия.