Задача:
К каким последствиям приведет повышение давления при проведении реакции типа \(A_г + B_г \rightleftharpoons 2Д_г\)?
Выберите один ответ:
- к увеличению равновесного выхода продукта
- к уменьшению равновесной степени превращения реагента А
- к увеличению равновесной степени превращения реагента А
- ни к одному из перечисленных
Решение:
Для ответа на этот вопрос необходимо применить принцип Ле Шателье. Принцип Ле Шателье гласит, что если на систему, находящуюся в равновесии, оказывается внешнее воздействие, то равновесие смещается в таком направлении, чтобы ослабить это воздействие.
В данном случае внешнее воздействие – это повышение давления.
Рассмотрим реакцию: \(A_г + B_г \rightleftharpoons 2Д_г\)
Определим изменение количества молей газообразных веществ в ходе реакции:
- В левой части (реагенты): 1 моль \(A_г\) + 1 моль \(B_г\) = 2 моля газа.
- В правой части (продукты): 2 моля \(Д_г\).
Таким образом, количество молей газа в левой части равно количеству молей газа в правой части: \(\Delta n = 2 - (1+1) = 2 - 2 = 0\).
Когда количество молей газа не изменяется в ходе реакции (\(\Delta n = 0\)), изменение давления не влияет на положение химического равновесия. Система не может сместиться ни в сторону реагентов, ни в сторону продуктов, чтобы ослабить воздействие изменения давления, так как обе стороны реакции занимают одинаковый объем (при прочих равных условиях).
Следовательно, повышение давления не приведет к смещению равновесия, а значит, не изменит равновесный выход продукта или равновесную степень превращения реагента А.
Сравнение с вариантами ответов:
- к увеличению равновесного выхода продукта (Неверно, равновесие не смещается)
- к уменьшению равновесной степени превращения реагента А (Неверно, равновесие не смещается)
- к увеличению равновесной степени превращения реагента А (Неверно, равновесие не смещается)
- ни к одному из перечисленных (Верно)
Ответ:
Правильный вариант ответа: 4
Ни к одному из перечисленных.