Решение: Влияние давления на равновесие реакции 3A(г) ⇌ 2Д(г) + 2С(г)

Вот решение задачи, оформленное так, чтобы было удобно переписать в тетрадь школьнику: Вопрос 4: К каким последствиям приведет повышение давления при проведении реакции типа \(3А_{\text{г}} \rightleftharpoons 2Д_{\text{г}} + 2С_{\text{г}}\)? Выберите один ответ: * к уменьшению равновесной степени превращения реагента А * к увеличению равновесной степени превращения реагента А * к увеличению равновесного выхода продукта * к уменьшению скорости реакции --- Решение: Для ответа на этот вопрос мы снова воспользуемся принципом Ле Шателье. Принцип Ле Шателье гласит: если на систему, находящуюся в равновесии, оказывается внешнее воздействие (изменение температуры, давления или концентрации), то равновесие смещается в ту сторону, которая ослабляет это воздействие. Рассмотрим влияние давления на равновесие. Изменение давления существенно влияет на равновесие только в тех реакциях, где участвуют газообразные вещества и происходит изменение общего количества молей газа. Дана реакция: \[ 3А_{\text{г}} \rightleftharpoons 2Д_{\text{г}} + 2С_{\text{г}} \] Сначала определим изменение количества молей газа в ходе реакции: * Количество молей газа в левой части (реагенты): \(3\) моля (реагент А) * Количество молей газа в правой части (продукты): \(2\) моля (продукт Д) + \(2\) моля (продукт С) = \(4\) моля Таким образом, в ходе прямой реакции количество молей газа увеличивается (от 3 до 4). Теперь применим принцип Ле Шателье к повышению давления: Повышение давления в системе будет стремиться сместить равновесие в ту сторону, где образуется меньшее количество молей газа, чтобы уменьшить общее давление. В нашей реакции: * В левой части (реагенты) — \(3\) моля газа. * В правой части (продукты) — \(4\) моля газа. Поскольку в левой части (сторона реагентов) молей газа меньше, чем в правой части (сторона продуктов), повышение давления сместит равновесие влево, то есть в сторону образования исходных реагентов. Что означает смещение равновесия в сторону исходных реагентов? Это означает, что часть продуктов будет превращаться обратно в реагент А. Следовательно, равновесная степень превращения реагента А (то есть, сколько реагента А превратилось в продукты) уменьшится. Также уменьшится равновесный выход продуктов. Рассмотрим предложенные варианты: * "к уменьшению равновесной степени превращения реагента А" — это соответствует нашему выводу. * "к увеличению равновесной степени превращения реагента А" — это неверно, так как равновесие смещается влево. * "к увеличению равновесного выхода продукта" — это неверно, так как равновесие смещается влево, уменьшая количество продуктов. * "к уменьшению скорости реакции" — повышение давления обычно увеличивает скорость реакции за счет увеличения концентрации газообразных веществ, поэтому этот вариант неверный. --- Ответ: Правильный ответ: к уменьшению равновесной степени превращения реагента А.