Номер 7, страница 70, часть 1 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

7. Установите соответствие между уравнением обратимой реакции и условиями смещения равновесия этой реакции в сторону исходных веществ.

УРАВНЕНИЕ РЕАКЦИИ:

1) $2SO_2(г) + O_2(г) \rightleftharpoons 2SO_3(г) + Q;$

2) $CH_4 \rightleftharpoons C (тв.) + 2H_2 - Q;$

3) $2SO_3(г) \rightleftharpoons 2SO_2(г) + O_2(г) - Q;$

4) $4NH_3(г) + 5O_2(г) \rightleftharpoons 4NO(г) + 6H_2o + Q.$

УСЛОВИЯ СМЕЩЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ:

А) повышение температуры, понижение давления;

Б) понижение температуры, увеличение давления;

В) понижение температуры, понижение давления;

Г) повышение температуры, увеличение давления.

Решение

Чтобы установить соответствие, необходимо применить принцип Ле Шателье к каждой реакции. Согласно этому принципу, внешнее воздействие на систему в состоянии равновесия приводит к смещению этого равновесия в направлении, которое ослабляет воздействие.

• Влияние температуры: Повышение температуры смещает равновесие в сторону эндотермической реакции (реакции, идущей с поглощением тепла, $-Q$). Понижение температуры смещает равновесие в сторону экзотермической реакции (с выделением тепла, $+Q$).
• Влияние давления (для газов): Повышение давления смещает равновесие в сторону меньшего количества молей газов. Понижение давления смещает равновесие в сторону большего количества молей газов.

Мы ищем условия, которые смещают равновесие влево, в сторону исходных веществ.

1) $2SO_2(г) + O_2(г) \rightleftharpoons 2SO_3(г) + Q$

Температура: Прямая реакция экзотермическая ($+Q$), значит, обратная реакция (смещение влево) является эндотермической. Чтобы сместить равновесие влево, необходимо повысить температуру.

Давление: В левой части уравнения $2+1=3$ моля газов, в правой – $\text{2}$ моля. Чтобы сместить равновесие влево, в сторону большего количества молей газов, необходимо понизить давление.

Таким образом, подходящие условия: повышение температуры, понижение давления.

Ответ: А

2) $CH_4(г) \rightleftharpoons C(тв.) + 2H_2(г) - Q$

Температура: Прямая реакция эндотермическая ($-Q$), значит, обратная реакция (смещение влево) является экзотермической. Чтобы сместить равновесие влево, необходимо понизить температуру.

Давление: В левой части уравнения $\text{1}$ моль газа, в правой – $\text{2}$ моля газа (углерод $\text{C}$ – твердое вещество и не учитывается при анализе влияния давления). Чтобы сместить равновесие влево, в сторону меньшего количества молей газов, необходимо повысить давление.

Таким образом, подходящие условия: понижение температуры, увеличение давления.

Ответ: Б

3) $2SO_3(г) \rightleftharpoons 2SO_2(г) + O_2(г) - Q$

Температура: Прямая реакция эндотермическая ($-Q$), следовательно, обратная реакция (смещение влево) – экзотермическая. Чтобы сместить равновесие влево, необходимо понизить температуру.

Давление: В левой части уравнения $\text{2}$ моля газа, в правой – $2+1=3$ моля газов. Чтобы сместить равновесие влево, в сторону меньшего количества молей газов, необходимо повысить давление.

Таким образом, подходящие условия: понижение температуры, увеличение давления.

Ответ: Б

4) $4NH_3(г) + 5O_2(г) \rightleftharpoons 4NO(г) + 6H_2o + Q$

Температура: Прямая реакция экзотермическая ($+Q$), значит, обратная реакция (смещение влево) является эндотермической. Чтобы сместить равновесие влево, необходимо повысить температуру.

Давление: В условиях реакции вода является газом. В левой части уравнения $4+5=9$ молей газов, в правой – $4+6=10$ молей газов. Чтобы сместить равновесие влево, в сторону меньшего количества молей газов, необходимо повысить давление.

Таким образом, подходящие условия: повышение температуры, увеличение давления.

Ответ: Г