22. Химическое равновесие

По правилу Ле-Шателье, если на систему, находящуюся в устойчивом равновесии, воздействовать извне, изменяя какое-либо из условий равновесия (температура, давление, концентрация, внешнее электромагнитное поле), то в системе усиливаются процессы, направленные в сторону противодействия изменениям.
При изменении давления мы обращаем внимание на количество вещества газовых компонентов реакции.
Установим соответствие:
А) 1 → 4 — смещается в направлении прямой реакции (1)
Б) 0 → 1 — смещается в направлении прямой реакции (1)
В) 2 → 0 — смещается в направлении обратной реакции (2)
Г) 3 → 2 — смещается в направлении обратной реакции (2)

По правилу Ле-Шателье, если на систему, находящуюся в устойчивом равновесии, воздействовать извне, изменяя какое-либо из условий равновесия (температура, давление, концентрация, внешнее электромагнитное поле), то в системе усиливаются процессы, направленные в сторону противодействия изменениям.
Если в реакции происходит поглощение тепла, то при понижении температуры равновесие смещается влево, в сторону обратной реакции. При выделении тепла наоборот.
А. 2, т. к. реакция экзотермическая.
Б. 2, т. к. в левой части уравнения 1 моль газа, а в правой части газ отсутствует, только твёрдый продукт.
В. 1, т. к. кислород расходуется в ходе реакции.
Г. 3, т. к. оксид бария твёрдое вещество.

По правилу Ле-Шателье, при увеличении давления в системе равновесие сдвинется в сторону реакции с меньшим количеством моль газов в качестве продукта, значит:
А. — 2) смещается в сторону обратной реакции.
Б. — 2) смещается в сторону обратной реакции.
В. — 3 ) не происходит смещения равновесия.
Г. — 1) смещается в сторону прямой реакции.

Принцип Ле Шателье — если на систему, находящуюся в равновесии, воздействовать извне, изменяя какое-либо из условий равновесия (температура, давление, концентрация), то в системе усиливаются процессы, направленные на компенсацию внешнего воздействия.
А. — 1) смещается в сторону прямой реакции, так как реакция эндотермическая.
Б. — 2) смещается в сторону обратной реакции, так как количество веществ газообразных продуктов больше, чем реагентов.
В. — 1) смещается в сторону прямой реакции, так как метан является реагентом.
Г. — 3) практически не смещается.

Если на систему, находящуюся в равновесии оказать внешнее воздействие, то равновесие сместится в сторону, ослабляющую это воздействие. Если внешним воздействием является увеличение давления, то система будет стремиться уменьшить давление, а значит, равновесие будет смещаться в сторону меньшего количества газообразных частиц.
А) 1 моль ↔ 2 моль, равновесие сместится в сторону исходных веществ (2).
Б) 3 моль ↔ 2 моль, равновесие сместится в сторону продуктов реакции (1).
В) 2 моль ↔ 2 моль, равновесие практически не смещается (3).
Г) 4 моль ↔ 2 моль, равновесие сместится в сторону продуктов реакции (1).

Давление влияет только на компоненты в газовом агрегатном состоянии. Если количество (по стехиометрическим коэффициентам) газа больше среди реагентов и будет повышение давления, то равновесие реакции сместится в сторону продуктов реакции. Если количество (по стехиометрическим коэффициентам) газа больше среди продуктов реакции и будет повышение давления, то равновесие реакции сместится в сторону реагентов.
А) реагентов газов 2 — продуктов газов 1, увеличивая давление, равновесие смещается в сторону продуктов.
Б) 3 → 2, увеличивая давление, равновесие смещается в сторону продуктов реакции.
В) 1 → 2, увеличивая давление, равновесие смещается в сторону реагентов.
Г) 2 → 2, количество газов одинаковое и увеличение давления не приведет к смещению равновесия.

Принцип Ле Шателье — если на систему, находящуюся в равновесии, воздействовать извне, изменяя какое-либо из условий равновесия (температура, давление, концентрация), то в системе усиливаются процессы, направленные на компенсацию внешнего воздействия.
А. — 3) практически не смещается, так как в системе нет газообразных веществ.
Б. — 2) смещается в направлении обратной реакции, так как реакция экзотермическая.
В. — 2) смещается в сторону обратной реакции, так как вода — продукт.
Г. — 1) смещается в сторону прямой реакции, так как метанол — реагент.

Принцип Ле Шателье — если на систему, находящуюся в равновесии, воздействовать извне, изменяя какое-либо из условий равновесия (температура, давление, концентрация), то в системе усиливаются процессы, направленные на компенсацию внешнего воздействия.
А. — 1) смещается в направлении прямой реакции, так как реакция эндотермическая.
Б. — 3) практически не смещается, так как в системе нет газообразных веществ.
В. — 2) смещается в сторону обратной реакции, так как гидроксид-анионы — продукт.
Г. — 1) смещается в сторону прямой реакции, так как кислота будет связывать продукт — гидроксид-анионы.

Принцип Ле Шателье — если на систему, находящуюся в равновесии, воздействовать извне, изменяя какое-либо из условий равновесия (температура, давление, концентрация), то в системе усиливаются процессы, направленные на компенсацию внешнего воздействия.
А. — 2) смещается в направлении обратной реакции, так как количество моль газообразных веществ справа больше, чем слева (слева вообще отсутствуют газообразные вещества);
Б. — 1) смещается в направлении прямой реакции, так как суммарное количество моль газообразных веществ слева больше, чем справа (слева 2 моль, справа — 1 моль);
В. — 3) практически не смещается, так как количество моль газообразных веществ слева равно количеству справа;
Г. — 1) смещается в направлении прямой реакции, так как суммарное количество моль газообразных веществ слева больше, чем справа (слева 3 моль, справа — 2 моль).

Принцип Ле Шателье — если на систему, находящуюся в равновесии, воздействовать извне, изменяя какое-либо из условий равновесия (температура, давление, концентрация), то в системе усиливаются процессы, направленные на компенсацию внешнего воздействия.

А. — 2) смещается в направлении обратной реакции, так как реакция экзотермическая.
Б. — 1) смещается в направлении прямой реакции, так как введённый тиоцианат калия продиссоциирует, тем самым увеличивая концентрацию тиоцианат-анионов (реагента).
В. — 1) смещается в направлении прямой реакции, так как введённый хлорид железа(III) продиссоциирует, тем самым увеличивая концентрацию катионов железа(III) (реагента).
Г. — 3) практически не смещается, так как в системе нет газообразных веществ.

Если на систему, находящуюся в равновесии оказать внешнее воздействие, то равновесие сместится в сторону, ослабляющую это воздействие. Если внешним воздействием является увеличение давления, то система будет стремиться уменьшить давление, а значит, равновесие будет смещаться в сторону меньшего количества газообразных частиц.
А) 0 моль ↔ 1 моль (учитываем только газы), равновесие сместится в сторону исходных веществ (2).
Б) 2 моль ↔ 3 моль, равновесие сместится в сторону исходных веществ (2).
В) 0 моль ↔ 0 моль (учитываем только газы), равновесие практически не смещается (3).
Г) 2 моль ↔ 1 моль, равновесие сместится в сторону продуктов реакции (1).

Если на систему, находящуюся в равновесии оказать внешнее воздействие, то равновесие сместится в сторону, ослабляющую это воздействие.
Если внешним воздействием является уменьшение давления (расширение), то система будет стремиться увеличить давление, а значит, равновесие будет смещаться в сторону большего количества газообразных частиц.
А) 3 моль ↔ 3 моль (учитываем только газы), положение равновесия не изменяется (3).
Б) 2 моль ↔ 2 моль, положение равновесия не изменяется (3).
В) 2 моль ↔ 4 моль, равновесие смещается в сторону продуктов (1).
Г) 2 моль ↔ 1 моль, равновесие смещается в сторону реагентов (2).

По правилу Ле-Шателье, если на систему, находящуюся в устойчивом равновесии, воздействовать извне, изменяя какое-либо из условий равновесия (температура, давление, концентрация, внешнее электромагнитное поле), то в системе усиливаются процессы, направленные в сторону противодействия изменениям.
Если в реакции происходит поглощение тепла, то при понижении температуры равновесие смещается влево, в сторону обратной реакции. При выделении тепла наоборот.
А. 1, т. к. реакция экзотермическая.
Б. 3, т. к. из четырёх молей газообразной воды образуется четыре моля газообразного водорода.
В. 2, т. к. водород накапливается в ходе реакции.
Г. 3, т. к. изменение количества твёрдого вещества не влияет на равновесие.

А) Увеличение температуры вызывает ненормальный нагрев системы, вызывая нарушение равновесного баланса. И чтобы нормализовать температуру необходимо, чтобы эндотермическая сторона системы начала усиленней работать, дабы поглотить реакцией лишнее тепло, то есть необходимо смещение в сторону эндотермической реакции. Знаки "- Q" показывают, что сторона - эндотермическая, следовательно, правая сторона в этой системе является эндотермической. Равновесие смещается в сторону прямой реакции.

Б) Разбавление раствора водой вызовет ее избыток в системе, и чтобы компенсировать этот избыток будет происходить реакция, где она расходуется. Вода находится в левой части системы, следовательно, реакция, где она расходуется - прямая. Таким образом, происходит смещение в сторону прямой реакции.

В) Добавление твердой щелочи вызовет ее избыток в системе, ведь в системе находятся вода и жидкости, поэтому твердая щелочь растворится при добавлении в систему. Чтобы компенсировать этот избыток будет происходить реакция, где расходуется щелочь (гидроксильные анионы, которая она дает). Гидроксильные анионы находятся в правой части системы, следовательно, реакция, где они расходуется - обратная. Таким образом, происходит смещение в сторону обратной реакции.

Г) Изменение давления влияет на систему только при наличии газообразных веществ. В нашей же реакции таких веществ нет, поэтому изменение давления не скажется на системе.

Соотнося буквы и цифры, получаем:

А) - 1); Б) - 1); В) - 2); Г) - 3).

Переводим этот предварительный ответ в последовательность цифр, соответствующих нужным направлениям.

А) По принципу Ле-Шателье при уменьшении давления химическое равновесие смещается в ту сторону, в которой газов больше. В левой части уравнения 3 моль газов, в правой - 2 моль, следовательно, равновесие сместится в сторону обратной реакции. Ответ - 2
Б) По принципу Ле-Шателье повышение температуры химическое равновесие смещается в сторону эндотермической реакции (-Q). В правой части уравнения стоит знак +Q, следовательно, в левой части уравнения можно поставить знак -Q. Следовательно, равновесие сместится в сторону обратной реакции. Ответ - 2
В) По принципу Ле-Шателье повышение концентрации вещества, которое имеется в равновесной системе, химическое равновесие сместится в сторону расходования этого вещества. Оксид азота (IV) находится в правой части уравнения, следовательно, равновесие сместится в сторону обратной реакции. Ответ - 2
Г) По принципу Ле-Шателье повышение концентрации вещества, которое имеется в равновесной системе, химическое равновесие сместится в сторону расходования этого вещества. Кислород находится в левой части уравнения, следовательно, равновесие сместится в сторону прямой реакции. Ответ - 1

А) Несмотря на то, что щелочь твердая, она способна раствориться в воде и затем диссоциировать с образованием гидроксид-анионов. Повышение концентрации гидроксид-анионов по принципу Ле-Шателье сместит равновесие в сторону обратной реакции. Ответ - 2

Б) Соляная кислота в растворе диссоциирует с образованием ионов водорода, которые сразу же реагируют с гидроксид-анионами, уменьшая их концентрацию. Понижение концентрации гидроксид-анионов по принципу Ле-Шателье сместит равновесие в сторону прямой реакции. Ответ - 1

В) По принципу Ле-Шателье повышение температуры смещает химическое равновесие в сторону эндотермической реакции. В правой части уравнения стоит знак "-Q", поэтому равновесие будет смещаться в сторону прямой реакции. Ответ - 1

Г) Понижение давления не будет влиять на химическое равновесие, так как ни один из реагентов или продуктов реакции не является газообразным веществом. Ответ - 3