Тема 3. Химическое равновесие.
Введение. Простая по сути, но удивительно занудная тема. Перепутать уменьшение с увеличением, а сдвиг равновесия влево со сдвигом вправо и зафейлить то, что вы поняли – пустяковое дело. Будьте бдительны!
Надо отметить на всякий случай, как влияют разные факторы на сдвиг равновесия.
Условные знаки: ↑-увеличивается, ↓- уменьшается, →-смещается вправо, ←-смещается влево, Кс – константа химического равновесия, Т- температура, Р – давление, с – концентрация.
Влияние температуры
А) Если реакция ΔН>0 эндотермическая, то при ↑Т равновесие → и Кс↑
при ↓Т равновесие ← и Кс ↓
Б) Если реакция ΔН<0 экзотермическая, то при ↑Т равновесие ← и Кс ↓
при ↓Т равновесие → и Кс↑
Влияние давления.
А) При ↑Р равновесие смещается в сторону образования меньшего количества газов. Например, для реакции N2 (газ)+ 3H2 (газ)= 2NH3 (газ), с ↑ давления равновесие смещается вправо, потому что слева 4 молекулы газов (3+1), а справа только 2.
Б) При ↓Р равновесие сместится в сторону образования большего количества газов.
Внимание! Жидкости и твердые вещества не считаются за газы! Неожиданно, правда? Если газов в разных частях реакции поровну, тогда давление не будет влиять на такую реакцию. Р не влияет на Кс вообще никогда, иногда задают такой вопрос.
Влияние концентраций
При ↑с(исх веществ) равновесие →
При ↓с(исх веществ) равновесие ←
При ↑с(продуктов) равновесие ←
При ↓с(продуктов) равновесие →
Концентрция не влияет на Кс
Влияние катализатора
Не влияет на сдвиг равновесия и Кс
Типичные вопросы:
Кс и Пс, направление реакции.
Пример:
Самая жесть этой темы. Обратите внимание, концентрации твердых веществ не даны, потому что они не ставятся в формулу, а в жизни не имеют смысла. Концентрация может применяться только к растворенному веществу, а твердое вещество – не растворено. Пс=0,01/0,05=0,2. Пс<Кс, ну и вывод…?
Как с этим бороться:
Самый сложный вопрос. Алгоритм действий
подробно описан в голубой методичке,
могу его только просто повторить. 1.
Рассчитываем
,
то есть концентрации продуктов, в
степенях, равных коэффициентам, разделить
на концентрации исходных веществ, тоже
в степенях, равных коэффициентам.
Например, для реакции 2NO+O2= 2NO2
оно будет рассчитываться так:
Пс=с(NO2)2/
с(NO)2с(О2).
Внимание, концентрации даны дурацким
способом, не перепутайте, где чья
концентрация. Внимание! Степени не
потеряйте! Потом сравниваем рассчитанное
Пс с данным Кс. Если Пс>Kcто реакция идет влево, если Пс<Kcто реакция идет вправо, если Пс=Kcреакция находится в равновесии.
Смещение равновесия при влиянии давления.
Пример:
Геморрой. Верно – В. Обратите внимание на D, там вообще нет газов.
Как с этим бороться:
Все описано во введении, главное не перепутайте повышение и понижение давление, а из веществ смотрите толькона газы.
Смещение равновесия при влиянии температуры, ΔН, Т, Кс и смещение равновесия.
Пример:
Пример как раз обратного рассуждения, если при ↑Т Кс↑, то реакция…?
Как с этим бороться:
Опять же, все описано во введении. Верны будут как прямые суждения, типа «для экзотермической реакции при повышении температуры константа равновесия уменьшается», так и обратные типа «если для реакции при повышении температуры константа равновесия уменьшается, то реакция экзотермическая». Чтобы жизнь не казалась слишком легкой, придумали такое усложнение: иногда спрашивают про энтальпию не прямой, а обратной реакции. Например, для некоей обратимой реакции с ростом температуры константа равновесия увеличивается. Ежу понятно, прямая реакция эндотермическая. А вот обратная реакция – экзотермическая. Будьте бдительны, враг не дремлет.
Смещение равновесия при влиянии концентраций.
Пример:
Сорян, забыл заскринить.
Как с этим бороться:
См. введение, тут вроде бы без переподвыподвертов.
Неизвестный пока науке вопрос.
Пример:
нету
Как с этим бороться:
Пока неизвестно.