Номер 6, страница 70, часть 1 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

6. Как влияет изменение давления на равновесие следующих реакций:

1) $H_2(г) + Br_2(г) \rightleftharpoons 2HBr(г)$

2) $C_2H_2(г) + 2H_2(г) \rightleftharpoons C_2H_6(г)$

3) $CO(г) + H_2O(г) \rightleftharpoons CO_2(г) + H_2(г)$

4) $Zn(т) + H_2O(г) \rightleftharpoons ZnO(т) + H_2(г)$

Решение

Для определения влияния изменения давления на химическое равновесие используется принцип Ле Шателье. Согласно этому принципу, если на систему, находящуюся в состоянии равновесия, оказать внешнее воздействие (в данном случае, изменить давление), то равновесие сместится в таком направлении, чтобы ослабить это воздействие.

Правило для давления формулируется так:

• При увеличении давления равновесие смещается в сторону меньшего объёма, то есть в сторону, где суммарное количество молей газообразных веществ меньше.
• При уменьшении давления равновесие смещается в сторону большего объёма, то есть в сторону, где суммарное количество молей газообразных веществ больше.
• Если число молей газов в левой и правой частях уравнения реакции одинаково, изменение давления не влияет на положение равновесия. Вещества в твёрдом (т) и жидком (ж) состоянии не учитываются, так как их объём практически не зависит от давления.

Проанализируем каждую реакцию:

1) $H_2(г) + Br_2(г) \rightleftharpoons 2HBr(г)$

Подсчитаем количество молей газообразных веществ в левой и правой частях уравнения.

Слева (реагенты): $1 \text{ моль } H_2(г) + 1 \text{ моль } Br_2(г) = 2 \text{ моль газов}$.

Справа (продукты): $2 \text{ моль } HBr(г)$.

Количество молей газов до и после реакции не изменяется ($\Delta\nu = 2 - 2 = 0$).

Ответ: Изменение давления не влияет на равновесие в данной реакции.

2) $C_2H_2(г) + 2H_2(г) \rightleftharpoons C_2H_6(г)$

Подсчитаем количество молей газообразных веществ.

Слева (реагенты): $1 \text{ моль } C_2H_2(г) + 2 \text{ моль } H_2(г) = 3 \text{ моль газов}$.

Справа (продукты): $1 \text{ моль } C_2H_6(г)$.

Реакция идет с уменьшением числа молей газов ($\Delta\nu = 1 - 3 = -2$). Следовательно, увеличение давления сместит равновесие в сторону продуктов (вправо), а уменьшение давления - в сторону реагентов (влево).

Ответ: Повышение давления смещает равновесие вправо (в сторону продуктов), понижение – влево (в сторону реагентов).

3) $CO(г) + H_2O(г) \rightleftharpoons CO_2(г) + H_2(г)$

Подсчитаем количество молей газообразных веществ.

Слева (реагенты): $1 \text{ моль } CO(г) + 1 \text{ моль } H_2O(г) = 2 \text{ моль газов}$.

Справа (продукты): $1 \text{ моль } CO_2(г) + 1 \text{ моль } H_2(г) = 2 \text{ моль газов}$.

Количество молей газов в ходе реакции не изменяется ($\Delta\nu = 2 - 2 = 0$).

Ответ: Изменение давления не влияет на равновесие в данной реакции.

4) $Zn(т) + H_2O(г) \rightleftharpoons ZnO(т) + H_2(г)$

При анализе влияния давления учитываем только вещества в газообразном состоянии.

Слева (реагенты): $1 \text{ моль } H_2O(г)$. Цинк ($Zn$) является твёрдым веществом и не учитывается.

Справа (продукты): $1 \text{ моль } H_2(г)$. Оксид цинка ($ZnO$) является твёрдым веществом и не учитывается.

Количество молей газообразных веществ до и после реакции одинаково ($\Delta\nu_{газ} = 1 - 1 = 0$).

Ответ: Изменение давления не влияет на равновесие в данной реакции.