Problemas de equilibrio químico. Tareas del Examen Estatal Unificado de Química en línea: Reacciones químicas reversibles e irreversibles. Equilibrio químico. Cambio de equilibrio bajo la influencia de varios factores.

9. Velocidad de reacción química. Equilibrio químico

9.2. Equilibrio químico y su desplazamiento.

La mayoría de las reacciones químicas son reversibles, es decir. fluyen simultáneamente tanto en la dirección de formación de productos como en la dirección de su descomposición (de izquierda a derecha y de derecha a izquierda).

Ejemplos de ecuaciones de reacción para procesos reversibles:

N 2 + 3H 2 ⇄ t °, p, gato 2NH 3

2SO 2 + O 2 ⇄ t ° , p , gato 2SO 3

H 2 + I 2 ⇄ t ° 2HI

Las reacciones reversibles se caracterizan por un estado especial llamado estado de equilibrio químico.

Equilibrio químico- este es un estado del sistema en el que las velocidades de reacciones directas e inversas se vuelven iguales. Cuando se avanza hacia el equilibrio químico, la velocidad de la reacción directa y la concentración de los reactivos disminuyen, mientras que la reacción inversa y la concentración de los productos aumentan.

En un estado de equilibrio químico, por unidad de tiempo se forma tanto producto como se descompone. Como resultado, las concentraciones de sustancias en estado de equilibrio químico no cambian con el tiempo. Sin embargo, esto no significa en absoluto que las concentraciones o masas (volúmenes) de equilibrio de todas las sustancias sean necesariamente iguales entre sí (ver Fig. 9.8 y 9.9). El equilibrio químico es un equilibrio dinámico (móvil) que puede responder a influencias externas.

La transición de un sistema en equilibrio de un estado de equilibrio a otro se llama desplazamiento o cambio de equilibrio. En la práctica, se habla de un desplazamiento del equilibrio hacia los productos de la reacción (a la derecha) o hacia las sustancias de partida (a la izquierda); una reacción directa es aquella que ocurre de izquierda a derecha, y una reacción inversa ocurre de derecha a izquierda. El estado de equilibrio se muestra mediante dos flechas de direcciones opuestas: ⇄.

El principio del equilibrio cambiante. Fue formulado por el científico francés Le Chatelier (1884): una influencia externa sobre un sistema que está en equilibrio conduce a un cambio en este equilibrio en una dirección que debilita el efecto de la influencia externa.

Formulemos las reglas básicas para el equilibrio cambiante.

Efecto de la concentración: cuando aumenta la concentración de una sustancia, el equilibrio se desplaza hacia su consumo, y cuando disminuye, hacia su formación.

Por ejemplo, al aumentar la concentración de H2 en una reacción reversible

H 2 (g) + I 2 (g) ⇄ 2HI (g)

la velocidad de la reacción directa, dependiendo de la concentración de hidrógeno, aumentará. Como resultado, la balanza se desplazará hacia la derecha. A medida que disminuye la concentración de H 2, la velocidad de la reacción directa disminuirá y, como resultado, el equilibrio del proceso se desplazará hacia la izquierda.

Efecto de la temperatura: Cuando la temperatura aumenta, el equilibrio se desplaza hacia la reacción endotérmica, y cuando la temperatura disminuye, se desplaza hacia la reacción exotérmica.

Es importante recordar que al aumentar la temperatura, la velocidad de las reacciones exo y endotérmicas aumenta, pero la reacción endotérmica aumenta más veces, para lo cual E a es siempre mayor. A medida que disminuye la temperatura, la velocidad de ambas reacciones disminuye, pero nuevamente un número mayor de veces: endotérmica. Es conveniente ilustrar esto con un diagrama en el que el valor de la velocidad es proporcional a la longitud de las flechas y el equilibrio se desplaza en la dirección de la flecha más larga.

Efecto de la presión: Un cambio de presión afecta el estado de equilibrio sólo cuando hay gases involucrados en la reacción, e incluso cuando la sustancia gaseosa está en un solo lado de la ecuación química. Ejemplos de ecuaciones de reacción:

La presión afecta el cambio de equilibrio:

3H 2 (g) + N 2 (g) ⇄ 2NH 3 (g),

CaO (tv) + CO2 (g) ⇄ CaCO3 (tv);

La presión no afecta el cambio de equilibrio:

Cu (sv) + S (sv) = CuS (sv),

NaOH (solución) + HCl (solución) = NaCl (solución) + H 2 O (l).

Cuando la presión disminuye, el equilibrio se desplaza hacia la formación de una mayor cantidad química de sustancias gaseosas, y cuando aumenta, el equilibrio se desplaza hacia la formación de una menor cantidad química de sustancias gaseosas. Si las cantidades químicas de gases en ambos lados de la ecuación son iguales, entonces la presión no afecta el estado de equilibrio químico:

H2 (g) + Cl2 (g) = 2HCl (g).

Esto es fácil de entender, dado que el efecto de un cambio de presión es similar al efecto de un cambio de concentración: con un aumento de presión n veces, la concentración de todas las sustancias en equilibrio aumenta en la misma cantidad (y viceversa). ).

Efecto del volumen del sistema de reacción.: un cambio en el volumen del sistema de reacción está asociado con un cambio de presión y afecta solo el estado de equilibrio de las reacciones que involucran sustancias gaseosas. Una disminución de volumen significa un aumento de presión y desplaza el equilibrio hacia la formación de menos gases químicos. Un aumento en el volumen del sistema conduce a una disminución de la presión y un cambio en el equilibrio hacia la formación de una mayor cantidad química de sustancias gaseosas.

La introducción de un catalizador en un sistema de equilibrio o un cambio en su naturaleza no cambia el equilibrio (no aumenta el rendimiento del producto), ya que el catalizador acelera las reacciones directas e inversas en la misma medida. Esto se debe al hecho de que el catalizador reduce por igual la energía de activación de los procesos directo e inverso. Entonces ¿por qué utilizan un catalizador en procesos reversibles? El hecho es que el uso de un catalizador en procesos reversibles contribuye al rápido establecimiento del equilibrio y esto aumenta la eficiencia de la producción industrial.

En la tabla se dan ejemplos específicos de la influencia de varios factores en el cambio de equilibrio. 9.1 para la reacción de síntesis de amoníaco que ocurre con la liberación de calor. En otras palabras, la reacción directa es exotérmica y la reacción inversa es endotérmica.

Tabla 9.1

La influencia de varios factores en el cambio en el equilibrio de la reacción de síntesis de amoníaco.

Factor que influye en el sistema de equilibrio.	Dirección de desplazamiento de la reacción de equilibrio 3 H 2 + N 2 ⇄ t, p, cat 2 NH 3 + Q
Aumento de la concentración de hidrógeno, s (H 2)	El equilibrio se desplaza hacia la derecha, el sistema responde disminuyendo c (H 2)
Disminución de la concentración de amoníaco, s (NH 3)↓	El equilibrio se desplaza hacia la derecha, el sistema responde con un aumento de c (NH 3)
Aumento de la concentración de amoníaco, s (NH 3)	El equilibrio se desplaza hacia la izquierda, el sistema responde disminuyendo c (NH 3)
Disminución de la concentración de nitrógeno, s (N 2)↓	El equilibrio se desplaza hacia la izquierda, el sistema responde aumentando c (N 2)
Compresión (disminución de volumen, aumento de presión)	El equilibrio se desplaza hacia la derecha, hacia una disminución del volumen de gases.
Expansión (aumento de volumen, disminución de presión)	El equilibrio se desplaza hacia la izquierda, hacia un volumen creciente de gas.
Mayor presión	El equilibrio se desplaza hacia la derecha, hacia un volumen menor de gas.
Disminución de la presión	El equilibrio se desplaza hacia la izquierda, hacia un mayor volumen de gases.
Aumento de temperatura	El equilibrio se desplaza hacia la izquierda, hacia la reacción endotérmica.
Caída de temperatura	El equilibrio se desplaza hacia la derecha, hacia la reacción exotérmica.
Agregar un catalizador	El equilibrio no cambia

Ejemplo 9.3. En un estado de equilibrio del proceso.

2SO 2 (g) + O 2 (g) ⇄ 2SO 3 (g)

las concentraciones de las sustancias (mol/dm 3) SO 2, O 2 y SO 3 son respectivamente 0,6, 0,4 y 0,2. Encuentre las concentraciones iniciales de SO 2 y O 2 (la concentración inicial de SO 3 es cero).

Solución. Durante la reacción, se consumen SO 2 y O 2, por lo tanto

c fuera (SO 2) = c igual (SO 2) + c fuera (SO 2),

c fuera (O 2) = c igual (O 2) + c fuera (O 2).

El valor de c gastado se encuentra usando c (SO 3):

x = 0,2 mol/dm3.

csal (SO 2) = 0,6 + 0,2 = 0,8 (mol/dm 3).

y = 0,1 mol/dm3.

c salida (O 2) = 0,4 + 0,1 = 0,5 (mol/dm 3).

Respuesta: 0,8 mol/dm 3 SO 2; 0,5 mol/dm3O2.

Al realizar tareas de examen, a menudo se confunde la influencia de varios factores, por un lado, en la velocidad de reacción y, por otro, en el cambio del equilibrio químico.

Para un proceso reversible

al aumentar la temperatura, aumenta la velocidad de las reacciones directas e inversas; a medida que disminuye la temperatura, disminuye la velocidad de las reacciones directa e inversa;

Al aumentar la presión, aumentan las velocidades de todas las reacciones que ocurren con la participación de gases, tanto directas como inversas. A medida que disminuye la presión, disminuye la velocidad de todas las reacciones que ocurren con la participación de gases, tanto directas como inversas;

introducir un catalizador en el sistema o reemplazarlo con otro catalizador no cambia el equilibrio.

Ejemplo 9.4. Se produce un proceso reversible, descrito por la ecuación

N 2 (g) + 3H 2 (g) ⇄ 2NH 3 (g) + Q

Considere qué factores: 1) aumentan la velocidad de síntesis de la reacción de amoníaco; 2) desplazar el equilibrio hacia la derecha:

a) disminución de la temperatura;

b) aumento de presión;

c) disminución de la concentración de NH 3;

d) uso de un catalizador;

e) aumento de la concentración de N 2.

Solución. Los factores b), d) y e) aumentan la velocidad de reacción de síntesis de amoníaco (además de aumentar la temperatura, aumentar la concentración de H 2); desplazar el equilibrio hacia la derecha - a), b), c), e).

Respuesta: 1) b, d, d; 2) a, b, c, d.

Ejemplo 9.5. A continuación se muestra el diagrama de energía de una reacción reversible.

Enumere todas las afirmaciones verdaderas:

a) la reacción inversa avanza más rápido que la reacción directa;

b) al aumentar la temperatura, la velocidad de la reacción inversa aumenta más veces que la reacción directa;

c) se produce una reacción directa con la absorción de calor;

d) el coeficiente de temperatura γ es mayor para la reacción inversa.

Solución.

a) La afirmación es correcta, ya que E arr = 500 − 300 = 200 (kJ) es menor que E arr = 500 − 200 = 300 (kJ).

b) La afirmación es incorrecta; la velocidad de la reacción directa para la cual E a es mayor aumenta un número mayor de veces.

c) La afirmación es correcta, Q pr = 200 − 300 = −100 (kJ).

d) La afirmación es incorrecta, γ es mayor para una reacción directa, en cuyo caso E a es mayor.

Respuesta: a), c).

Articulo principal: Principio de Le Chatelier-Brown

La posición del equilibrio químico depende de los siguientes parámetros de reacción: temperatura, presión y concentración. La influencia que estos factores tienen en una reacción química está sujeta a un patrón que fue expresado en términos generales en 1885 por el científico francés Le Chatelier.

Factores que influyen en el equilibrio químico:

1) temperatura

A medida que aumenta la temperatura, el equilibrio químico se desplaza hacia la reacción endotérmica (absorción) y cuando disminuye, hacia la reacción exotérmica (liberación).

caco 3 =CaO+CO 2 -Q t →, t↓ ←

norte 2 +3H 2 ↔2NH 3 +Q t ←, t↓ →

2) presión

A medida que aumenta la presión, el equilibrio químico se desplaza hacia un volumen menor de sustancias y cuando la presión disminuye hacia un volumen mayor. Este principio sólo se aplica a los gases, es decir. Si en la reacción intervienen sólidos, no se tienen en cuenta.

caco 3 =CaO+CO 2 P←, P↓ →

1mol=1mol+1mol

3) concentración de sustancias de partida y productos de reacción.

Con un aumento en la concentración de una de las sustancias de partida, el equilibrio químico se desplaza hacia los productos de reacción, y con un aumento en la concentración de los productos de reacción, hacia las sustancias de partida.

S 2 +2O 2 =2SO 2 [S],[O] →, ←

¡Los catalizadores no afectan el cambio del equilibrio químico!

Características cuantitativas básicas del equilibrio químico: constante de equilibrio químico, grado de conversión, grado de disociación, rendimiento de equilibrio. Explique el significado de estas cantidades usando el ejemplo de reacciones químicas específicas.

En termodinámica química, la ley de acción de masas relaciona las actividades de equilibrio de las sustancias de partida y los productos de reacción, según la relación:

Actividad de sustancias. En lugar de actividad, se puede utilizar concentración (para una reacción en una solución ideal), presiones parciales (una reacción en una mezcla de gases ideales), fugacidad (una reacción en una mezcla de gases reales);

Coeficiente estequiométrico (negativo para sustancias de partida, positivo para productos);

Constante de equilibrio químico. El subíndice "a" aquí significa el uso del valor de actividad en la fórmula.

La eficiencia de una reacción normalmente se evalúa calculando el rendimiento del producto de reacción (sección 5.11). Al mismo tiempo, la eficiencia de la reacción también se puede evaluar determinando qué parte de la sustancia más importante (generalmente la más cara) se convirtió en el producto de reacción objetivo, por ejemplo, qué parte de SO 2 se convirtió en SO 3. durante la producción de ácido sulfúrico, es decir, encontrar grado de conversión sustancia original.

Veamos un breve diagrama de la reacción en curso.

Entonces el grado de conversión de la sustancia A en sustancia B (A) está determinado por la siguiente ecuación

Dónde norte proreact (A): la cantidad de sustancia del reactivo A que reaccionó para formar el producto B, y norte inicial (A) – cantidad inicial de reactivo A.

Naturalmente, el grado de transformación se puede expresar no solo a través de la cantidad de una sustancia, sino también a través de cualquier cantidad proporcional a ella: el número de moléculas (unidades fórmula), masa, volumen.

Si el reactivo A es escaso y la pérdida de producto B puede despreciarse, entonces el grado de conversión del reactivo A suele ser igual al rendimiento del producto B.

La excepción son las reacciones en las que la sustancia de partida se consume obviamente para formar varios productos. Así, por ejemplo, en la reacción

Cl 2 + 2KOH = KCl + KClO + H 2 O

el cloro (reactivo) se convierte igualmente en cloruro de potasio e hipoclorito de potasio. En esta reacción, incluso con un rendimiento del 100% de KClO, el grado de conversión de cloro en él es del 50%.

La cantidad que conoces, el grado de protólisis (sección 12.4), es un caso especial del grado de conversión:

En el marco de TED, cantidades similares se denominan grado de disociaciónácidos o bases (también designados como el grado de protólisis). El grado de disociación está relacionado con la constante de disociación según la ley de dilución de Ostwald.

En el marco de la misma teoría, el equilibrio de hidrólisis se caracteriza por grado de hidrólisis (h), y se utilizan las siguientes expresiones que lo relacionan con la concentración inicial de la sustancia ( Con) y constantes de disociación de ácidos débiles (K HA) y bases débiles formadas durante la hidrólisis ( k OFICIAL MÉDICO):

La primera expresión es válida para la hidrólisis de una sal de un ácido débil, la segunda, para las sales de una base débil y la tercera, para las sales de un ácido débil y una base débil. Todas estas expresiones sólo pueden utilizarse para soluciones diluidas con un grado de hidrólisis no superior al 0,05 (5%).

Normalmente, el rendimiento de equilibrio está determinado por una constante de equilibrio conocida, con la que está relacionado en cada caso concreto mediante una relación determinada.

El rendimiento del producto se puede cambiar cambiando el equilibrio de la reacción en procesos reversibles, bajo la influencia de factores como la temperatura, la presión y la concentración.

De acuerdo con el principio de Le Chatelier, el grado de conversión en equilibrio aumenta al aumentar la presión durante reacciones simples y, en otros casos, el volumen de la mezcla de reacción no cambia y el rendimiento del producto no depende de la presión.

El efecto de la temperatura sobre el rendimiento de equilibrio, así como sobre la constante de equilibrio, está determinado por el signo del efecto térmico de la reacción.

Para una evaluación más completa de los procesos reversibles, se utiliza el llamado rendimiento del teórico (rendimiento del equilibrio), igual a la relación entre el producto realmente obtenido y la cantidad que se obtendría en un estado de equilibrio.

DISOCIACIÓN TÉRMICA química

Reacción de descomposición reversible de una sustancia causada por un aumento de temperatura.

Con Etc., a partir de una sustancia se forman varios (2H2H+ OCaO + CO) o una sustancia más simple.

El equilibrio, etc., se establece según la ley de acción de masas. Él

puede caracterizarse por una constante de equilibrio o por el grado de disociación

(la relación entre el número de moléculas descompuestas y el número total de moléculas). EN

En la mayoría de los casos, etc. va acompañado de la absorción de calor (aumento

entalpía

DN>0); por lo tanto, de acuerdo con el principio de Le Chatelier-Brown

el calentamiento lo mejora, se determina el grado de desplazamiento, etc. con la temperatura

valor absoluto de DN. La presión interfiere con etc., cuanto más fuerte, mayor

cambio (aumento) en el número de moles (Di) de sustancias gaseosas

el grado de disociación no depende de la presión. Si los sólidos no son

Forman soluciones sólidas y no se encuentran en un estado muy disperso.

entonces la presión, etc. está determinada únicamente por la temperatura. Para implementar T.

d. sólidos (óxidos, hidratos cristalinos, etc.)

Es importante saber

temperatura a la que la presión de disociación se vuelve igual a la externa (en particular,

presión atmosférica. Dado que el gas liberado puede superar

presión ambiente, luego al alcanzar esta temperatura el proceso de descomposición

inmediatamente se intensifica.

Dependencia del grado de disociación de la temperatura.: el grado de disociación aumenta al aumentar la temperatura (el aumento de temperatura conduce a un aumento de la energía cinética de las partículas disueltas, lo que promueve la desintegración de las moléculas en iones)

El grado de conversión de las sustancias de partida y el rendimiento de equilibrio del producto. Métodos para su cálculo a una temperatura determinada. ¿Qué datos se necesitan para esto? Dé un esquema para calcular cualquiera de estas características cuantitativas del equilibrio químico utilizando un ejemplo arbitrario.

El grado de conversión es la cantidad de reactivo que ha reaccionado dividida por su cantidad original. Para la reacción más simple, donde está la concentración a la entrada del reactor o al inicio del proceso periódico, es la concentración a la salida del reactor o el momento actual del proceso periódico. Para una respuesta voluntaria, por ejemplo, , de acuerdo con la definición, la fórmula de cálculo es la misma: . Si hay varios reactivos en una reacción, entonces se puede calcular el grado de conversión para cada uno de ellos, por ejemplo, para la reacción. La dependencia del grado de conversión del tiempo de reacción está determinada por el cambio en la concentración del reactivo a lo largo del tiempo. En el momento inicial, cuando nada se ha transformado, el grado de transformación es cero. Luego, a medida que se convierte el reactivo, aumenta el grado de conversión. Para una reacción irreversible, cuando nada impide que el reactivo se consuma por completo, su valor tiende (Fig. 1) a la unidad (100%). Fig. 1 Cuanto mayor es la tasa de consumo de reactivo, determinada por el valor de la constante de velocidad, más rápido aumenta el grado de conversión, como se muestra en la figura. Si la reacción es reversible, entonces a medida que la reacción tiende al equilibrio, el grado de conversión tiende a un valor de equilibrio, cuyo valor depende de la relación de las constantes de velocidad de las reacciones directa e inversa (de la constante de equilibrio) (Fig. 2). Fig. 2 Rendimiento del producto objetivo El rendimiento del producto es la cantidad del producto objetivo realmente obtenida, dividida por la cantidad de este producto que se habría obtenido si todo el reactivo hubiera pasado a este producto (hasta la máxima cantidad posible de el producto resultante). O (a través del reactivo): la cantidad de reactivo realmente convertida en el producto objetivo, dividida por la cantidad inicial de reactivo. Para la reacción más simple, el rendimiento es , y teniendo en cuenta que para esta reacción, , es decir. Para la reacción más simple, el rendimiento y el grado de conversión son el mismo valor. Si la transformación se produce con un cambio en la cantidad de sustancias, por ejemplo, entonces, de acuerdo con la definición, el coeficiente estequiométrico debe incluirse en la expresión calculada. De acuerdo con la primera definición, la cantidad imaginaria de producto obtenida a partir de la cantidad total inicial de reactivo será para esta reacción dos veces menor que la cantidad original de reactivo, es decir y la fórmula de cálculo. De acuerdo con la segunda definición, la cantidad de reactivo realmente transferida al producto objetivo será el doble de la cantidad que se formó este producto, es decir , entonces la fórmula de cálculo es . Naturalmente, ambas expresiones son iguales. Para una reacción más compleja, las fórmulas de cálculo se escriben exactamente de la misma manera de acuerdo con la definición, pero en este caso el rendimiento ya no es igual al grado de conversión. Por ejemplo, para la reacción, . Si hay varios reactivos en una reacción, se puede calcular el rendimiento para cada uno de ellos; si también hay varios productos objetivo, entonces se puede calcular el rendimiento para cualquier producto objetivo para cualquier reactivo. Como puede verse en la estructura de la fórmula de cálculo (el denominador contiene un valor constante), la dependencia del rendimiento del tiempo de reacción está determinada por la dependencia del tiempo de la concentración del producto objetivo. Así, por ejemplo, para la reacción esta dependencia se parece a la Fig. 3. Fig. 3

El grado de conversión como característica cuantitativa del equilibrio químico. ¿Cómo afectará un aumento en la presión y temperatura totales al grado de conversión del reactivo... en una reacción en fase gaseosa?: ( la ecuación está dada)? Razona tu respuesta y utiliza expresiones matemáticas apropiadas.

Las reacciones químicas pueden ser reversibles o irreversibles.

aquellos. si alguna reacción A + B = C + D es irreversible, esto significa que la reacción inversa C + D = A + B no ocurre.

es decir, por ejemplo, si una determinada reacción A + B = C + D es reversible, esto significa que tanto la reacción A + B → C + D (directa) como la reacción C + D → A + B (inversa) ocurren simultáneamente ).

Esencialmente, porque Ocurren reacciones tanto directas como inversas; en el caso de reacciones reversibles, tanto las sustancias del lado izquierdo de la ecuación como las sustancias del lado derecho de la ecuación pueden denominarse reactivos (sustancias de partida). Lo mismo ocurre con los productos.

Para cualquier reacción reversible, es posible una situación en la que las velocidades de las reacciones directa e inversa sean iguales. Esta condición se llama estado de equilibrio.

En el equilibrio, las concentraciones tanto de todos los reactivos como de todos los productos son constantes. Las concentraciones de productos y reactivos en equilibrio se denominan concentraciones de equilibrio.

Cambio en el equilibrio químico bajo la influencia de varios factores.

Debido a influencias externas en el sistema, como cambios de temperatura, presión o concentración de sustancias o productos de partida, el equilibrio del sistema puede verse alterado. Sin embargo, una vez que cese esta influencia externa, el sistema, después de algún tiempo, pasará a un nuevo estado de equilibrio. Esta transición de un sistema de un estado de equilibrio a otro estado de equilibrio se llama desplazamiento (desplazamiento) del equilibrio químico .

Para poder determinar cómo cambia el equilibrio químico bajo un tipo particular de influencia, es conveniente utilizar el principio de Le Chatelier:

Si se ejerce alguna influencia externa sobre un sistema en estado de equilibrio, entonces la dirección del cambio en el equilibrio químico coincidirá con la dirección de la reacción que debilita el efecto de la influencia.

La influencia de la temperatura en el estado de equilibrio.

Cuando la temperatura cambia, el equilibrio de cualquier reacción química cambia. Esto se debe al hecho de que cualquier reacción tiene un efecto térmico. Además, los efectos térmicos de las reacciones directa e inversa son siempre directamente opuestos. Aquellos. Si la reacción directa es exotérmica y se desarrolla con un efecto térmico igual a +Q, entonces la reacción inversa siempre es endotérmica y tiene un efecto térmico igual a –Q.

Por lo tanto, de acuerdo con el principio de Le Chatelier, si aumentamos la temperatura de algún sistema que está en estado de equilibrio, entonces el equilibrio se desplazará hacia la reacción durante la cual la temperatura disminuye, es decir, hacia una reacción endotérmica. Y de manera similar, si bajamos la temperatura del sistema en estado de equilibrio, el equilibrio se desplazará hacia la reacción, como resultado de lo cual la temperatura aumentará, es decir. hacia una reacción exotérmica.

Por ejemplo, considere la siguiente reacción reversible e indique dónde se desplazará su equilibrio a medida que disminuye la temperatura:

Como puede verse en la ecuación anterior, la reacción directa es exotérmica, es decir. Como resultado de su aparición, se libera calor. En consecuencia, la reacción inversa será endotérmica, es decir, se produce con la absorción de calor. Según la condición, la temperatura disminuye, por lo tanto, el equilibrio se desplazará hacia la derecha, es decir, hacia la reacción directa.

Efecto de la concentración sobre el equilibrio químico.

Un aumento en la concentración de reactivos de acuerdo con el principio de Le Chatelier debería conducir a un cambio en el equilibrio hacia la reacción, como resultado de lo cual se consumen los reactivos, es decir, hacia la reacción directa.

Y viceversa, si se reduce la concentración de los reactivos, entonces el equilibrio se desplazará hacia la reacción como resultado de la cual se forman los reactivos, es decir, lado de la reacción inversa (←).

Un cambio en la concentración de los productos de reacción también tiene un efecto similar. Si aumenta la concentración de productos, el equilibrio se desplazará hacia la reacción como resultado de la cual se consumen los productos, es decir, hacia la reacción inversa (←). Si, por el contrario, se reduce la concentración de productos, entonces el equilibrio se desplazará hacia la reacción directa (→), de modo que la concentración de productos aumenta.

Efecto de la presión sobre el equilibrio químico.

A diferencia de la temperatura y la concentración, los cambios de presión no afectan el estado de equilibrio de cada reacción. Para que un cambio de presión provoque un cambio en el equilibrio químico, las sumas de los coeficientes de las sustancias gaseosas en los lados izquierdo y derecho de la ecuación deben ser diferentes.

Aquellos. de dos reacciones:

un cambio de presión puede afectar el estado de equilibrio sólo en el caso de la segunda reacción. Dado que la suma de los coeficientes antes de las fórmulas de sustancias gaseosas en el caso de la primera ecuación a la izquierda y a la derecha es la misma (igual a 2), y en el caso de la segunda ecuación es diferente (4 a la izquierda y 2 a la derecha).

De aquí, en particular, se deduce que si no hay sustancias gaseosas entre los reactivos y los productos, entonces un cambio de presión no afectará de ninguna manera el estado de equilibrio actual. Por ejemplo, la presión no afectará el estado de equilibrio de la reacción:

Si a la izquierda y a la derecha la cantidad de sustancias gaseosas difiere, entonces un aumento de presión conducirá a un cambio en el equilibrio hacia la reacción, durante la cual el volumen de gases disminuye, y una disminución de la presión conducirá a un cambio en la equilibrio, como resultado de lo cual aumenta el volumen de gases.

Efecto de un catalizador sobre el equilibrio químico.

Dado que un catalizador acelera por igual las reacciones directas e inversas, su presencia o ausencia no tiene efecto a un estado de equilibrio.

Lo único que puede afectar un catalizador es la velocidad de transición del sistema de un estado de no equilibrio a uno de equilibrio.

El impacto de todos los factores anteriores en el equilibrio químico se resume a continuación en una hoja de referencia, que puede consultar inicialmente al realizar tareas de equilibrio. Sin embargo, no será posible utilizarlo en el examen, por lo que, después de analizar varios ejemplos con su ayuda, conviene aprenderlo y practicar la resolución de problemas de equilibrio sin mirarlo:

Designaciones: t - temperatura, pag - presión, Con – concentración, – aumentar, ↓ – disminuir

Catalizador

t	t - el equilibrio se desplaza hacia la reacción endotérmica
t	↓T - el equilibrio se desplaza hacia la reacción exotérmica
*pag*	*pag* - el equilibrio se desplaza hacia la reacción con una suma menor de coeficientes frente a sustancias gaseosas
*pag*	↓p - el equilibrio se desplaza hacia la reacción con una mayor suma de coeficientes frente a sustancias gaseosas
C	C (reactivo) – el equilibrio se desplaza hacia la reacción directa (hacia la derecha)
	↓c (reactivo) – el equilibrio se desplaza hacia la reacción inversa (hacia la izquierda)
	C (producto) – el equilibrio se desplaza hacia la reacción inversa (hacia la izquierda)
	↓c (producto) – el equilibrio se desplaza hacia la reacción directa (hacia la derecha)
¡No afecta el equilibrio!

El equilibrio químico en la reacción se desplaza hacia la formación del producto de reacción cuando

1) disminución de la presión

2) aumento de temperatura

3) agregar un catalizador

4) agregar hidrógeno

Explicación.

Una disminución de la presión (influencia externa) conducirá a una intensificación de los procesos que aumentan la presión, lo que significa que el equilibrio se desplazará hacia una mayor cantidad de partículas gaseosas (que crean presión), es decir. hacia los reactivos.

Cuando la temperatura aumenta (influencia externa), el sistema tenderá a bajar la temperatura, lo que significa que se intensifica el proceso de absorción de calor. el equilibrio se desplazará hacia la reacción endotérmica, es decir hacia los reactivos.

La adición de hidrógeno (influencia externa) conducirá a una intensificación de los procesos que consumen hidrógeno, es decir. el equilibrio se desplazará hacia el producto de la reacción

Respuesta: 4

Fuente: Yandex: Trabajo de formación en química para el Examen Estatal Unificado. Opción 1.

El equilibrio se desplaza hacia las sustancias de partida cuando

1) presión decreciente

2) calefacción

3) introducción de un catalizador

4) agregar hidrógeno

Explicación.

Principio de Le Chatelier: si un sistema en equilibrio se ve influenciado desde el exterior cambiando cualquiera de las condiciones de equilibrio (temperatura, presión, concentración), entonces se mejoran los procesos en el sistema destinados a compensar la influencia externa.

El catalizador no afecta el cambio de equilibrio.

La adición de hidrógeno (influencia externa) conducirá a una intensificación de los procesos que consumen hidrógeno, es decir. el equilibrio se desplazará hacia las sustancias de partida

Respuesta: 4

Fuente: Yandex: Trabajo de formación en química para el Examen Estatal Unificado. Opcion 2.

un desplazamiento del equilibrio químico hacia la derecha contribuirá a

1) disminución de la temperatura

2) aumento de la concentración de monóxido de carbono (II)

3) aumento de presión

4) reducir la concentración de cloro

Explicación.

Es necesario analizar la reacción y descubrir qué factores contribuirán a un desplazamiento del equilibrio hacia la derecha. La reacción es endotérmica, se produce con un aumento en el volumen de productos gaseosos, es homogénea y ocurre en fase gaseosa. Según el principio de Le Chatelier, un sistema reacciona ante una acción externa. Por lo tanto, el equilibrio se puede desplazar hacia la derecha si aumenta la temperatura, disminuye la presión, aumenta la concentración de las sustancias de partida o disminuye la cantidad de productos de reacción. Habiendo comparado estos parámetros con las opciones de respuesta, seleccionamos la respuesta número 4.

Respuesta: 4

Desplazamiento del equilibrio químico hacia la izquierda en una reacción.

contribuirá

1) reducir la concentración de cloro

2) disminuir la concentración de cloruro de hidrógeno

3) aumento de presión

4) disminución de la temperatura

Explicación.

El impacto sobre un sistema en equilibrio va acompañado de una resistencia por su parte. Cuando la concentración de las sustancias de partida disminuye, el equilibrio se desplaza hacia la formación de estas sustancias, es decir, A la izquierda.

Ekaterina Kolobova 15.05.2013 23:04

La respuesta es incorrecta. Es necesario reducir la temperatura (a medida que la temperatura disminuye, el equilibrio se desplazará hacia la evolución exotérmica).

Alejandro Ivanov

A medida que la temperatura disminuye, el equilibrio se desplazará hacia una liberación exotérmica, es decir. A la derecha.

entonces la respuesta es correcta

R. Cuando se utiliza un catalizador, no se produce ningún cambio en el equilibrio químico en este sistema.

B. A medida que aumenta la temperatura, el equilibrio químico en este sistema se desplazará hacia las sustancias iniciales.

1) sólo A es correcta

2) sólo B es correcto

3) ambos juicios son correctos

4) ambos juicios son incorrectos

Explicación.

Cuando se utiliza un catalizador, no se produce un cambio en el equilibrio químico en este sistema, porque El catalizador acelera las reacciones tanto directas como inversas.

A medida que aumenta la temperatura, el equilibrio químico en este sistema se desplazará hacia las sustancias de partida, porque la reacción inversa es endotérmica. El aumento de la temperatura en el sistema conduce a un aumento en la velocidad de la reacción endotérmica.

Respuesta: 3

se desplazará hacia la reacción opuesta si

1) aumentar la presión arterial

2) agregar un catalizador

3) reducir la concentración

4) aumentar la temperatura

Explicación.

El equilibrio químico en el sistema se desplazará hacia la reacción inversa si aumenta la velocidad de la reacción inversa. Razonamos de la siguiente manera: la reacción inversa es una reacción exotérmica que ocurre con una disminución en el volumen de gases. Si reduce la temperatura y aumenta la presión, el equilibrio se desplazará hacia la reacción opuesta.

Respuesta 1

¿Son correctos los siguientes juicios sobre el cambio en el equilibrio químico en el sistema?

A. A medida que la temperatura disminuye, el equilibrio químico en un sistema dado cambia

hacia los productos de reacción.

B. Cuando la concentración de metanol disminuye, el equilibrio en el sistema se desplaza hacia los productos de reacción.

1) sólo A es correcta

2) sólo B es correcto

3) ambos juicios son correctos

4) ambos juicios son incorrectos

Explicación.

A medida que la temperatura disminuye, el equilibrio químico en un sistema dado se desplaza

hacia los productos de reacción esto es cierto, porque la reacción directa es exotérmica.

Cuando la concentración de metanol disminuye, el equilibrio en el sistema se desplaza hacia los productos de reacción, esto es cierto porque cuando la concentración de una sustancia disminuye, la reacción como resultado de la cual se forma esta sustancia ocurre más rápido

Respuesta: 3

¿En qué sistema un cambio de presión prácticamente no tiene efecto sobre el cambio en el equilibrio químico?

Explicación.

Para evitar que el equilibrio se desplace hacia la derecha cuando cambia la presión, es necesario que la presión en el sistema no cambie. La presión depende de la cantidad de sustancias gaseosas en un sistema determinado. Calculemos los volúmenes de sustancias gaseosas en los lados izquierdo y derecho de la ecuación (usando coeficientes).

Esta será la reacción número 3.

Respuesta: 3

¿Son correctos los siguientes juicios sobre el cambio en el equilibrio químico en el sistema?

A. Cuando la presión disminuye, el equilibrio químico en este sistema cambiará

hacia el producto de la reacción.

B. A medida que aumenta la concentración de dióxido de carbono, el equilibrio químico del sistema se desplazará hacia el producto de reacción.

1) sólo A es correcta

2) sólo B es correcto

3) ambos juicios son correctos

4) ambos juicios son incorrectos

Explicación.

La adición de dióxido de carbono (influencia externa) conducirá a una intensificación de los procesos que consumen dióxido de carbono, es decir, el equilibrio se desplazará hacia los reactivos. La afirmación B es incorrecta.

Respuesta: ambas afirmaciones son incorrectas.

Respuesta: 4

Equilibrio químico en el sistema.

Como resultado, se desplaza hacia las sustancias de partida.

1) aumentar la concentración de hidrógeno

2) aumento de temperatura

3) aumento de presión

4) uso de un catalizador

Explicación.

La reacción directa es exotérmica, la reacción inversa es endotérmica, por lo tanto, a medida que aumenta la temperatura, el equilibrio se desplazará hacia las sustancias de partida.

Respuesta: 2

Explicación.

Para que el equilibrio se desplace hacia la derecha cuando aumenta la presión, es necesario que se produzca una reacción directa con una disminución del volumen de gases. Calculemos los volúmenes de sustancias gaseosas. en los lados izquierdo y derecho de la ecuación.

Esta será la reacción número 3.

Respuesta: 3

¿Son correctos los siguientes juicios sobre el cambio en el equilibrio químico en el sistema?

A. A medida que aumenta la temperatura, el equilibrio químico en este sistema cambiará

hacia los productos de reacción.

B. Cuando la concentración de dióxido de carbono disminuye, el equilibrio del sistema se desplazará hacia los productos de reacción.

1) sólo A es correcta

2) sólo B es correcto

3) ambos juicios son correctos

4) ambos juicios son incorrectos

Explicación.

La reacción directa es exotérmica, la reacción inversa es endotérmica, por lo tanto, a medida que aumenta la temperatura, el equilibrio se desplazará hacia la reacción inversa. (la primera afirmación es falsa)

Con un aumento en la concentración de las sustancias de partida, el equilibrio se desplazará hacia la reacción directa; con un aumento en la concentración de los productos de reacción, el equilibrio se desplazará hacia la reacción inversa. Cuando la concentración de una sustancia disminuye, la reacción como resultado de la cual se forma esta sustancia ocurre más rápido. (la segunda afirmación es cierta)

Respuesta: 2

Antón Golyshev

No, la explicación está escrita correctamente, léala con más atención. A medida que disminuye la concentración de dióxido de carbono, el equilibrio se desplazará hacia la reacción de su formación, hacia los productos.

Lisa Korovina 04.06.2013 18:36

La tarea dice:

B. A medida que disminuye la concentración de dióxido de carbono, el equilibrio del sistema se desplazará hacia los productos de reacción... Según tengo entendido, el lado derecho de la reacción son los productos de reacción. ¡De ello se deduce que ambas opciones son correctas!

Alejandro Ivanov

De ello se deduce que la segunda afirmación es cierta.

en el sistema

Se producirá un desplazamiento del equilibrio químico hacia la izquierda cuando

1) disminución de la presión

2) bajar la temperatura

3) aumento de la concentración de oxígeno

4) agregar un catalizador

Explicación.

Calculemos la cantidad de productos gaseosos en los lados derecho e izquierdo de la reacción (usando coeficientes).

3 y 2. De esto podemos ver que si se reduce la presión, entonces el equilibrio se desplazará hacia la izquierda, porque el sistema se esfuerza por restablecer el equilibrio en el sistema.

Respuesta 1

en el sistema

1) aumento de presión

2) aumento de la concentración de monóxido de carbono (IV)

3) disminución de la temperatura

4) aumento de la concentración de oxígeno

Explicación.

Un aumento de presión (influencia externa) conducirá a una intensificación de los procesos que reducen la presión, lo que significa que el equilibrio se desplazará hacia un número menor de partículas gaseosas (que crean presión), es decir. hacia los productos de reacción.

La adición de monóxido de carbono (IV) (influencia externa) conducirá a una intensificación de los procesos que consumen monóxido de carbono (IV), es decir. el equilibrio se desplazará hacia las sustancias de partida

Cuando la temperatura disminuye (influencia externa), el sistema tenderá a aumentar la temperatura, lo que significa que el proceso que libera calor se intensifica. El equilibrio se desplazará hacia la reacción exotérmica, es decir. hacia los productos de reacción.

La adición de oxígeno (influencia externa) conducirá a un aumento de los procesos que consumen oxígeno, es decir. el equilibrio se desplazará hacia los productos de la reacción.

Respuesta: 2

A. Cuando la temperatura aumenta en este sistema, el equilibrio químico no cambia,

B. A medida que aumenta la concentración de hidrógeno, el equilibrio en el sistema se desplaza hacia las sustancias de partida.

1) sólo A es correcta

2) sólo B es correcto

3) ambos juicios son correctos

4) ambos juicios son incorrectos

Explicación.

Según la regla de Le Chatelier, dado que el calor se libera en una reacción directa, cuando aumenta, el equilibrio se desplazará hacia la izquierda; Además, dado que el hidrógeno es un reactivo, cuando aumenta la concentración de hidrógeno, el equilibrio en el sistema se desplaza hacia los productos. Por tanto, ambas afirmaciones son incorrectas.

Respuesta: 4

en el sistema

un cambio en el equilibrio químico hacia la formación de un éster contribuirá a

1) agregar metanol

2) aumento de presión

3) aumentar la concentración de éter

4) agregar hidróxido de sodio

Explicación.

Al agregar (aumentar la concentración) de cualquier sustancia de partida, el equilibrio se desplaza hacia los productos de reacción.

Respuesta 1

¿En qué sistema, a medida que aumenta la presión, el equilibrio químico se desplazará hacia las sustancias de partida?

Explicación.

Un aumento o disminución de la presión puede cambiar el equilibrio sólo en procesos en los que participan sustancias gaseosas y que ocurren con un cambio de volumen.

Para cambiar el equilibrio hacia las sustancias de partida al aumentar la presión, se necesitan condiciones para que el proceso avance con un aumento de volumen.

Este es el proceso 2. (Las sustancias de partida son 1 volumen, los productos de reacción son 2)

Respuesta: 2

¿En qué sistema un aumento en la concentración de hidrógeno desplaza el equilibrio químico hacia la izquierda?

Explicación.

Si un aumento en la concentración de hidrógeno desplaza el equilibrio químico hacia la izquierda, entonces estamos hablando de hidrógeno como producto de reacción. El producto de reacción es hidrógeno sólo en la opción 3.

Respuesta: 3

en el sistema

Un desplazamiento del equilibrio químico hacia la derecha se ve facilitado por

1) aumento de temperatura

2) reducción de presión

3) aumento de la concentración de cloro

4) reducir la concentración de óxido de azufre (IV)

Explicación.

Un aumento en la concentración de cualquiera de las sustancias de partida desplaza el equilibrio químico hacia la derecha.

Respuesta: 3

un cambio en el equilibrio químico hacia las sustancias de partida contribuirá a

1) reducción de presión

2) disminución de la temperatura

3) aumento de la concentración

4) disminución de la concentración

Explicación.

Esta reacción procede con una disminución de volumen. A medida que la presión disminuye, el volumen aumenta, por lo tanto, el equilibrio se desplaza hacia un volumen creciente. En esta reacción hacia las sustancias de partida, es decir A la izquierda.

Respuesta 1

Alejandro Ivanov

Si disminuye la concentración de SO 3, el equilibrio se desplazará hacia la reacción que aumenta la concentración de SO 3, es decir, hacia la derecha (hacia el producto de reacción)

Equilibrio químico en el sistema.

se desplaza hacia la derecha cuando

1) presión creciente

2) bajar la temperatura

3) aumento de la concentración

4) aumento de temperatura

Explicación.

Con un aumento de presión, una disminución de la temperatura o un aumento de la concentración, el equilibrio, según la regla de Le Chatelier, se desplazará hacia la izquierda, solo con un aumento de la temperatura el equilibrio se desplazará hacia la derecha.

Respuesta: 4

Sobre el estado de equilibrio químico en el sistema.

no afecta

1) aumento de presión

2) aumento de la concentración

3) aumento de temperatura

4) disminución de la temperatura

Explicación.

Dado que se trata de una reacción homogénea que no va acompañada de un cambio de volumen, un aumento de presión no afecta el estado de equilibrio químico en este sistema.

Respuesta 1

¿En qué sistema, a medida que aumenta la presión, el equilibrio químico se desplazará hacia las sustancias de partida?

Explicación.

Según la regla de Le Chatelier, al aumentar la presión, el equilibrio químico se desplazará hacia las sustancias de partida en una reacción homogénea, acompañado de un aumento en el número de moles de productos gaseosos. Sólo existe una reacción de este tipo: la número dos.

Respuesta: 2

Sobre el estado de equilibrio químico en el sistema.

no afecta

1) aumento de presión

2) aumento de la concentración

3) aumento de temperatura

4) disminución de la temperatura

Explicación.

Los cambios de temperatura y concentración de sustancias afectarán el estado de equilibrio químico. En este caso, la cantidad de sustancias gaseosas a la izquierda y a la derecha es la misma, por lo tanto, aunque la reacción se produce con la participación de sustancias gaseosas, un aumento de presión no afectará el estado de equilibrio químico.

Respuesta 1

Equilibrio químico en el sistema.

se desplaza hacia la derecha cuando

1) presión creciente

2) concentración creciente

3) bajar la temperatura

4) aumento de temperatura

Explicación.

Como no se trata de una reacción homogénea, un cambio de presión no la afectará; un aumento en la concentración de dióxido de carbono desplazará el equilibrio hacia la izquierda. Dado que el calor se absorbe en una reacción directa, su aumento provocará un desplazamiento del equilibrio hacia la derecha.

Respuesta: 4

¿En qué sistema un cambio de presión prácticamente no tiene efecto sobre el cambio del equilibrio químico?

Explicación.

En el caso de reacciones homogéneas, un cambio de presión prácticamente no tiene efecto sobre el cambio del equilibrio químico en sistemas en los que no hay cambios en el número de moles de sustancias gaseosas durante la reacción. En este caso es la reacción número 3.

Respuesta: 3

En el sistema, un cambio en el equilibrio químico hacia las sustancias de partida se verá facilitado por

1) reducción de presión

2) disminución de la temperatura

3) disminución de la concentración

4) aumento de la concentración

Explicación.

Dado que esta reacción es homogénea y va acompañada de una disminución en el número de moles de sustancias gaseosas, a medida que disminuye la presión, el equilibrio en este sistema se desplazará hacia la izquierda.

Respuesta 1

¿Son correctos los siguientes juicios sobre el cambio en el equilibrio químico en el sistema?

A. A medida que aumenta la presión, el equilibrio químico se desplaza hacia el producto de la reacción.

B. Cuando la temperatura disminuye, el equilibrio químico en este sistema se desplazará hacia el producto de reacción.

1) sólo A es correcta

2) sólo B es correcto

3) ambos juicios son correctos

4) ambos juicios son incorrectos

Explicación.

Dado que se trata de una reacción homogénea, acompañada de una disminución en el número de moles de gases, al aumentar la presión el equilibrio químico se desplaza hacia el producto de la reacción. Además, cuando se produce una reacción directa, se libera calor, por lo que cuando la temperatura disminuye, el equilibrio químico en este sistema se desplazará hacia el producto de la reacción. Ambas sentencias son correctas.

Respuesta: 3

en el sistema

Se producirá un desplazamiento del equilibrio químico hacia la derecha cuando

1) presión creciente

2) aumento de temperatura

3) aumentar la concentración de óxido de azufre (VI)

4) agregar un catalizador

Explicación.

La cantidad de sustancias gaseosas en este sistema a la izquierda es mayor que a la derecha, es decir, cuando ocurre una reacción directa, la presión disminuye, por lo que un aumento de presión provocará un desplazamiento del equilibrio químico hacia la derecha.

Respuesta 1

¿Son correctos los siguientes juicios sobre el cambio en el equilibrio químico en el sistema?

A. A medida que aumenta la temperatura, el equilibrio químico en este sistema se desplazará hacia las sustancias iniciales.

B. Con un aumento en la concentración de óxido nítrico (II), el equilibrio del sistema se desplazará hacia las sustancias de partida.

1) sólo A es correcta

2) sólo B es correcto

3) ambos juicios son correctos

4) ambos juicios son incorrectos

Explicación.

Dado que en este sistema se libera calor, según la regla de Le Chatelier, al aumentar la temperatura, el equilibrio químico en este sistema en realidad se desplazará hacia las sustancias de partida. Dado que el óxido nítrico (II) es un reactivo, a medida que aumenta su concentración, el equilibrio se desplazará hacia los productos.

Respuesta 1

¿Son correctos los siguientes juicios sobre el cambio en el equilibrio químico en el sistema?

A. A medida que la temperatura disminuye, el equilibrio químico en este sistema se desplazará hacia los productos de reacción.

B. Cuando la concentración de monóxido de carbono disminuye, el equilibrio del sistema se desplazará hacia los productos de reacción.

1) sólo A es correcta

2) sólo B es correcto

3) ambos juicios son correctos

4) ambos juicios son incorrectos

Explicación.

En esta reacción, se libera calor, por lo que a medida que la temperatura disminuye, el equilibrio químico en este sistema se desplazará hacia los productos de la reacción. Dado que el monóxido de carbono es un reactivo, una disminución en su concentración provocará un cambio en el equilibrio hacia su formación, es decir, hacia los reactivos.

Respuesta 1

en el sistema

Se producirá un desplazamiento del equilibrio químico hacia la derecha cuando

1) presión creciente

2) aumento de temperatura

3) aumentar la concentración de óxido de azufre (VI)

4) agregar un catalizador

Explicación.

En esta reacción homogénea, el número de moles de sustancias gaseosas disminuye, por lo que se producirá un desplazamiento del equilibrio químico hacia la derecha al aumentar la presión.

Respuesta 1

Equilibrio químico en el sistema.

se desplaza hacia la derecha cuando

1) presión creciente

2) concentración creciente

3) bajar la temperatura

4) aumento de temperatura

Explicación.

Al aumentar la presión, aumentar la concentración o disminuir la temperatura, el equilibrio se desplazará hacia una disminución de estos efectos, es decir, hacia la izquierda. Y dado que la reacción es endotérmica, sólo al aumentar la temperatura el equilibrio se desplazará hacia la derecha.

Respuesta: 4

A medida que aumenta la presión, el rendimiento de producto(s) en una reacción reversible disminuirá

1) N 2 (g) + 3H 2 (g) 2NH 3 (g)

2) C 2 H 4 (g) + H 2 O (g) C 2 H 5 OH (g)

3) C (tv) + CO 2 (g) 2CO (g)

4) 3Fe (tv) + 4H 2 O (g) Fe 3 O 4 (tv) + 4H 2 (g)

Explicación.

Según el principio de Le Chatelier, si un sistema en estado de equilibrio químico se ve influenciado desde el exterior cambiando cualquiera de las condiciones de equilibrio (temperatura, presión, concentración), entonces el equilibrio en el sistema cambiará en la dirección que reduce la influencia. .

Aquí necesitamos encontrar una reacción en la que el equilibrio se desplace hacia la izquierda a medida que aumenta la presión. En esta reacción, el número de moles de sustancias gaseosas de la derecha debe ser mayor que de la izquierda. Esta es la reacción número 3.

Respuesta: 3

se desplaza hacia los productos de reacción cuando

1) temperatura decreciente

2) disminución de la presión

3) usando un catalizador

4) aumento de temperatura

Explicación.

El equilibrio de una reacción endotérmica se desplazará hacia la derecha a medida que aumenta la temperatura.

Respuesta: 4

Fuente: Examen Estatal Unificado de Química 10/06/2013. Ola principal. Lejano Oriente. Opcion 2.

ECUACIÓN DE REACCIÓN

2) hacia las sustancias de partida

3) prácticamente no se mueve

A	B	EN	GRAMO

Explicación.

A) 1) hacia los productos de reacción

Respuesta: 1131

Establecer una correspondencia entre la ecuación de una reacción química y la dirección de desplazamiento del equilibrio químico al aumentar la presión en el sistema:

ECUACIÓN DE REACCIÓN

DIRECCIÓN DEL CAMBIO DE EQUILIBRIO QUÍMICO

1) hacia los productos de reacción

2) hacia las sustancias de partida

3) prácticamente no se mueve

Escribe los números en tu respuesta, organizándolos en el orden correspondiente a las letras:

A	B	EN	GRAMO

Explicación.

A medida que aumenta la presión, el equilibrio se desplazará hacia menos gases.

A) - hacia los productos de reacción (1)

B) - hacia los productos de reacción (1)

B) - hacia las sustancias de partida (2)

D) - hacia los productos de reacción (1)

Respuesta: 1121

Establecer una correspondencia entre la ecuación de una reacción química y la dirección de desplazamiento del equilibrio químico al aumentar la presión en el sistema:

ECUACIÓN DE REACCIÓN

DIRECCIÓN DEL CAMBIO DE EQUILIBRIO QUÍMICO

1) hacia los productos de reacción

2) hacia las sustancias de partida

3) prácticamente no se mueve

Escribe los números en tu respuesta, organizándolos en el orden correspondiente a las letras:

A	B	EN	GRAMO

Explicación.

A medida que aumenta la presión, el equilibrio se desplazará hacia la reacción con sustancias menos gaseosas.

B) 2) hacia las sustancias de partida

B) 3) prácticamente no se mueve

D) 1) hacia los productos de reacción

Respuesta: 2231

Establecer una correspondencia entre la ecuación de una reacción química y la dirección de desplazamiento del equilibrio químico al aumentar la presión en el sistema:

ECUACIÓN DE REACCIÓN

DIRECCIÓN DEL CAMBIO DE EQUILIBRIO QUÍMICO

1) hacia los productos de reacción

2) hacia las sustancias de partida

3) prácticamente no se mueve

Escribe los números en tu respuesta, organizándolos en el orden correspondiente a las letras:

A	B	EN	GRAMO

Explicación.

A medida que aumenta la presión, el equilibrio se desplazará hacia la reacción con sustancias menos gaseosas.

A) 2) hacia las sustancias de partida

B) 1) hacia los productos de reacción

B) 3) prácticamente no se mueve

D) 2) hacia las sustancias de partida

Respuesta: 2132

Establecer una correspondencia entre la ecuación de una reacción química y la dirección de desplazamiento del equilibrio químico cuando la presión en el sistema disminuye:

ECUACIÓN DE REACCIÓN

DIRECCIÓN DEL CAMBIO DE EQUILIBRIO QUÍMICO

1) hacia los productos de reacción

2) hacia las sustancias de partida

3) prácticamente no se mueve

Escribe los números en tu respuesta, organizándolos en el orden correspondiente a las letras:

A	B	EN	GRAMO

Para determinar la dependencia k 0 de la temperatura en forma diferencial, utilizamos la ecuación de Gibbs-Helmholtz (III, 41)

y ecuación (V, 11)

Combinando las ecuaciones anteriores, obtenemos

o (V, 12)

La ecuación (V, 12) se llama ecuación de Van't Hoff o ecuación isobárica de reacción(el proceso se lleva a cabo en P = constante).

Para un rango de temperatura pequeño t 1 t 2, el efecto térmico de la reacción se puede suponer constante. Después de la integración, teniendo en cuenta el supuesto realizado, la ecuación (V, 12) tomará la forma

(V, 13)

La expresión (V, 13) permite calcular la constante de equilibrio a una de las temperaturas si se conoce su valor a otra temperatura, así como el efecto térmico de la reacción.

Con integración indefinida de la ecuación (V, 12) obtenemos

(V, 14)

Dónde EN- constante de integración.

Según la ecuación (V, 14), la dependencia ln k 0 de la temperatura inversa se expresa mediante una recta cuya pendiente es igual a .

Este método para calcular el efecto térmico se suele utilizar si su determinación directa (o cálculo mediante la ley de Hess) es difícil, por ejemplo, en los casos en que la reacción ocurre solo a altas temperaturas.

Según la ecuación (V.14), la influencia de la temperatura sobre la constante de equilibrio está determinada por el signo del efecto térmico.

Si D h 0 > 0 (proceso endotérmico), luego en coordenadas ln k 0 – la tangente de la pendiente de la recta tendrá un valor negativo (la pendiente es obtusa), por lo tanto, al aumentar la temperatura la constante aumentará, es decir, el equilibrio químico se desplaza hacia los productos de la reacción (ver Fig. 19).

Arroz. 19. Dependencia del logaritmo de la constante de equilibrio de una reacción endotérmica de la temperatura inversa (D h 0 > 0).

En D h 0 < 0 (экзотермическая реакция) тангенс угла наклона прямой будет иметь положительное значение (угол наклона - острый). С повышением температуры константа равновесия будет уменьшаться и химическое равновесие смещается в сторону исходных веществ (смотри рис.20).

Arroz. 20. Dependencia del logaritmo de la constante de equilibrio de una reacción exotérmica de la temperatura inversa (D h 0 < 0)

§ 7. Principio de Le Chatelier-Brown

Un sistema que ha sido desequilibrado regresa nuevamente a un estado de equilibrio. Le Chatelier y Brown propusieron un principio simple que puede usarse para predecir en qué dirección responderá un sistema a una perturbación que lo desequilibre.

Le Chatelier formuló este principio de la siguiente manera:

“Todo sistema en equilibrio sufre, como resultado de un cambio en uno de los factores que gobiernan el equilibrio, un cambio compensador en tal dirección que si este cambio fuera el único, causaría un cambio en el factor en cuestión en el sentido opuesto. dirección."

Como ejemplo, consideremos el equilibrio

norte 2 + 3h 2« 2 Nueva Hampshire 3

En esta reacción, a medida que los reactivos se convierten en productos, el número de moles disminuye, lo que resulta en una disminución de la presión a una temperatura fija. Si un sistema de este tipo, que está en estado de equilibrio, aumenta repentinamente su presión, el sistema responderá a esta perturbación produciendo más Nueva Hampshire 3, lo que hará que la presión baje. Se producirá un cambio compensador en el sistema en la dirección opuesta a la perturbación. El nuevo estado de equilibrio se caracterizará por un mayor contenido Nueva Hampshire 3. La reacción de síntesis de amoníaco es exotérmica. En consecuencia, si se suministra calor al sistema, entonces el equilibrio se desplazará hacia la formación de sustancias de partida y el contenido Nueva Hampshire 3 en la mezcla de equilibrio disminuirá.

(Tenga en cuenta que ya hemos discutido la naturaleza de la influencia de la presión y la temperatura en el equilibrio (ver §§4 y 6, Capítulo V). Los patrones identificados por Le Chatelier y Brown nos permitieron sacar una conclusión generalizada con respecto a todos los factores posibles que tienen un efecto perturbador sobre el sistema de equilibrio, en la forma del principio que formularon).

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