Номер 2, страница 19 - гдз по химии 9 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Глава 1. Классификация химических реакций. Параграф 5. Обратимые реакции. Понятие о химическом равновесии. Тестовые задания - номер 2, страница 19.

Условие.

2. Для смещения химического равновесия реакции

$2NO + O_2 \rightleftharpoons 2NO_2 + Q$

в сторону образования оксида азота(IV) необходимо

1) повысить температуру

2) понизить температуру

3) уменьшить давление

4) увеличить давление

5) увеличить концентрацию оксида азота(II)

Решение.

Решение 2.

Решение

Для определения условий, смещающих химическое равновесие реакции $2NO + O_2 \rightleftharpoons 2NO_2 + Q$ в сторону образования продукта (оксида азота(IV), $NO_2$), необходимо применить принцип Ле Шателье. Этот принцип гласит, что если на систему, находящуюся в состоянии равновесия, оказать внешнее воздействие (изменить температуру, давление или концентрацию веществ), то равновесие сместится в том направлении, которое ослабляет это воздействие. Проанализируем каждый из предложенных вариантов.

1) повысить температуру

Прямая реакция образования оксида азота(IV) является экзотермической, так как сопровождается выделением теплоты ($+Q$). Согласно принципу Ле Шателье, при повышении температуры равновесие смещается в сторону эндотермической реакции (которая поглощает тепло), чтобы скомпенсировать повышение температуры. В данном случае эндотермической является обратная реакция (разложение $NO_2$). Следовательно, повышение температуры сместит равновесие влево, в сторону исходных веществ.

Ответ: неверно.

2) понизить температуру

Поскольку прямая реакция экзотермическая, понижение температуры вызовет смещение равновесия в сторону реакции, которая выделяет тепло, чтобы скомпенсировать охлаждение системы. Этой реакцией является прямая реакция. Таким образом, понижение температуры сместит равновесие вправо, в сторону образования оксида азота(IV).

Ответ: верно.

3) уменьшить давление

Давление влияет на равновесие в реакциях с участием газов, если изменяется общее число молей газов. В левой части уравнения находятся $2$ моль $NO$ и $1$ моль $O_2$, итого $3$ моль газа. В правой части находится $2$ моль $NO_2$. При уменьшении давления равновесие смещается в сторону увеличения числа молей газов, чтобы скомпенсировать падение давления. В данном случае это направление к исходным веществам (влево), так как $3 > 2$.

Ответ: неверно.

4) увеличить давление

При увеличении давления равновесие смещается в сторону уменьшения числа молей газов, чтобы скомпенсировать рост давления. В данной реакции это направление к продуктам (вправо), так как в правой части уравнения ($2$ моль) меньше молей газа, чем в левой ($3$ моля). Следовательно, увеличение давления будет способствовать образованию оксида азота(IV).

Ответ: верно.

5) увеличить концентрацию оксида азота(II)

Оксид азота(II) ($NO$) является исходным веществом (реагентом). Согласно принципу Ле Шателье, при увеличении концентрации одного из реагентов равновесие смещается в сторону продуктов, чтобы израсходовать добавленное вещество. Таким образом, увеличение концентрации $NO$ сместит равновесие вправо, в сторону образования $NO_2$.

Ответ: верно.