Что за зверь такой "химическое равновесие", боишься?
Мы в академии в курсе, что тему с химическим равновесием не особенно хорошо проходят в простых школах. Часто школьники путают ее с элементами химической кинетики, которые проходят в 10-11 классе (в зависимости от используемого учебника). Поэтому наши репетиторы решили написать данный совершенно бесплатный разбор задачи, чтобы разрешить большинство трудностей и предоставить желающим свободную проактивно-интегральную практику.
Давайте перейдем к тесту. Нам принесли его благодарные студенты с какого-то пробника ЕГЭ в Москве в 2019 году. Дана обратимая химическая реакция и четыре варианта внешнего воздействия на нее. Нужно указать, какое одно из них не приведет к смещению равновесия.
- Увеличение концентрации NO.
- Понижение давления.
- Понижение температуры.
- Добавление кислорода.
РЕШЕНИЕ И КОММЕНТАРИИ
Начнем разбираться. Увеличение концентрации продукта является важным вмешательством в процесс. Добавление оксида азота приводит к увеличению концентрации этого газа в системе, ведь реакционный объем остается постоянным ("колба не резиновая"). Система, которая уже была в состоянии равновесия, попытается вернуться к своему самому стабильному состоянию. Что нужно для этого сделать? Правильно! Разложить часть NO на составляющие. Именно поэтому равновесие сместится влево.
Теперь поговорим о роли понижения давления. Данное воздействие способно сместить равновесие в газофазных реакциях при условии, что количество частиц реагентов и продуктов не равно. Тогда при увеличении давления равновесие сместится в сторону тех участников процесса (реагентов или продуктов), которых меньше согласно стехиометрии. И наоборот. В нашей же реакции (смотри выше) общее количество вещества реагентов равно количеству вещества продуктов. Так что не прокатит.
Понижение температуры - дело хорошее, не только влияет на скорость реакции, но и замедляет эндотермические реакции. Как раз наш случай. Оксид азота вообще требует температурных возлияний для своего разложения на исходные, так сказать, компоненты.
Добавление кислорода повышает концентрацию реагента. Так что системе нужно будет произвести больше продукта, чтобы вернуться к равновесию. Процесс движется вправо.
ДАВАЙТЕ ЖЕ, НАКОНЕЦ, ЗАПИШЕМ ОТВЕТ
Единственным случаем, когда равновесие реакции никак не отреагирует на внешнее вмешательство, будет вариант (2) - понижение давления.
Тема непроста и требует обширной практики, чтобы ученик смог начать хорошо в ней ориентироваться. Индивидуальные или групповые уроки с экспертом ЕГЭ в состоянии решить данную проблему, если вовремя обратиться к специалисту.