Номер 5, страница 70, часть 1 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

5. Даны уравнения обратимых реакций:

а) $CO\text{(г)} + 2H_2O\text{(г)} \rightleftharpoons CH_3OH\text{(г)} + Q;$

б) $C\text{(т)} + H_2O\text{(г)} \rightleftharpoons CO\text{(г)} + H_2\text{(г)} - Q;$

в) $2CO\text{(г)} + O_2\text{(г)} \rightleftharpoons 2CO_2\text{(г)} + Q;$

г) $N_2\text{(г)} + O_2\text{(г)} \rightleftharpoons 2NO\text{(г)} - Q.$

В какую сторону сместится равновесие при повышении:

а) температуры;

б) давления?

а) $CO(г) + 2H_2O(г) \rightleftharpoons CH_3OH(г) + Q$

а) температуры: Прямая реакция является экзотермической, так как протекает с выделением теплоты ($+Q$). Согласно принципу Ле Шателье, при повышении температуры химическое равновесие смещается в сторону эндотермической реакции (той, что идет с поглощением тепла). В данном случае это обратная реакция. Следовательно, равновесие сместится влево, в сторону исходных веществ.

б) давления: В левой части уравнения суммарное количество молей газообразных веществ равно $1 + 2 = 3$ моль. В правой части — $\text{1}$ моль. При повышении давления равновесие смещается в сторону меньшего количества молей газообразных веществ, чтобы скомпенсировать рост давления. Следовательно, равновесие сместится вправо, в сторону продуктов реакции.

Ответ: при повышении температуры равновесие сместится влево; при повышении давления — вправо.

б) $C(т) + H_2O(г) \rightleftharpoons CO(г) + H_2(г) - Q$

а) температуры: Прямая реакция является эндотермической, так как протекает с поглощением теплоты ($-Q$). Согласно принципу Ле Шателье, при повышении температуры равновесие смещается в сторону эндотермической (прямой) реакции. Следовательно, равновесие сместится вправо, в сторону продуктов реакции.

б) давления: При оценке влияния давления учитываются только газообразные вещества. В левой части уравнения находится $\text{1}$ моль газа ($H_2O(г)$), а в правой части — $1 + 1 = 2$ моля газов ($CO(г)$ и $H_2(г)$). При повышении давления равновесие смещается в сторону меньшего количества молей газов. Следовательно, равновесие сместится влево, в сторону исходных веществ.

Ответ: при повышении температуры равновесие сместится вправо; при повышении давления — влево.

в) $2CO(г) + O_2(г) \rightleftharpoons 2CO_2(г) + Q$

а) температуры: Прямая реакция является экзотермической ($+Q$). При повышении температуры равновесие сместится в сторону эндотермической (обратной) реакции. Следовательно, равновесие сместится влево, в сторону исходных веществ.

б) давления: В левой части уравнения суммарное количество молей газов равно $2 + 1 = 3$ моль. В правой части — $\text{2}$ моля. При повышении давления равновесие смещается в сторону меньшего количества молей газов. Следовательно, равновесие сместится вправо, в сторону продуктов реакции.

Ответ: при повышении температуры равновесие сместится влево; при повышении давления — вправо.

г) $N_2(г) + O_2(г) \rightleftharpoons 2NO(г) - Q$

а) температуры: Прямая реакция является эндотермической ($-Q$). При повышении температуры равновесие смещается в сторону эндотермической (прямой) реакции. Следовательно, равновесие сместится вправо, в сторону продуктов реакции.

б) давления: В левой части уравнения суммарное количество молей газов равно $1 + 1 = 2$ моль. В правой части — также $\text{2}$ моля. Поскольку реакция протекает без изменения общего числа молей газообразных веществ, изменение давления не влияет на положение химического равновесия.

Ответ: при повышении температуры равновесие сместится вправо; повышение давления не сместит равновесие.