Номер 4, страница 70, часть 1 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

4. Влияет ли катализатор на смещение химического равновесия?

4. Нет, катализатор не влияет на смещение химического равновесия. Катализатор — это вещество, которое увеличивает скорость химической реакции, но при этом само не расходуется. Его действие заключается в том, что он предоставляет альтернативный маршрут реакции с более низкой энергией активации ($E_a$).

Рассмотрим общую обратимую реакцию: $aA + bB \rightleftharpoons cC + dD$.

Состояние химического равновесия достигается, когда скорость прямой реакции ($v_f$) становится равной скорости обратной реакции ($v_r$): $v_f = v_r$.

Катализатор в одинаковой степени ускоряет как прямую, так и обратную реакцию. Это происходит потому, что он на одну и ту же величину снижает энергию активации для обоих процессов.

Константа равновесия ($K_c$) связана с константами скорости прямой ($k_f$) и обратной ($k_r$) реакций следующим соотношением: $K_c = \frac{k_f}{k_r}$

Поскольку катализатор увеличивает обе константы скорости ($k_f$ и $k_r$) в одинаковое число раз, их отношение остается неизменным. Следовательно, константа равновесия $K_c$ в присутствии катализатора не изменяется.

Так как константа равновесия не меняется, то и равновесные концентрации реагентов и продуктов остаются прежними. Таким образом, катализатор не смещает химическое равновесие, а лишь сокращает время, необходимое для его достижения.

Ответ: Катализатор не смещает химическое равновесие, так как он в равной степени ускоряет как прямую, так и обратную реакции, не изменяя при этом константу равновесия. Он лишь помогает системе быстрее достичь состояния равновесия.