Номер 583, страница 96 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

583. Как изменяется скорость прямой и обратной реакций, если система движется к состоянию равновесия:

а) увеличивается скорость прямой и обратной реакций;

б) уменьшается скорость прямой и обратной реакций;

в) увеличивается скорость прямой и уменьшается скорость обратной реакции;

г) уменьшается скорость прямой и увеличивается скорость обратной реакции?

Решение

Для анализа изменения скоростей прямой и обратной реакций при движении системы к равновесию, рассмотрим общую обратимую химическую реакцию: $A + B \rightleftharpoons C + D$.

Скорость химической реакции зависит от концентрации реагирующих веществ.

Скорость прямой реакции ($v_{прям}$), в ходе которой реагенты $A$ и $B$ превращаются в продукты $C$ и $D$, определяется по закону действующих масс и зависит от концентрации реагентов:

$v_{прям} = k_{прям}[A][B]$

Скорость обратной реакции ($v_{обр}$), в ходе которой продукты $C$ и $D$ превращаются обратно в реагенты $A$ и $B$, зависит от концентрации продуктов:

$v_{обр} = k_{обр}[C][D]$

Предположим, что в начальный момент времени в системе присутствуют только исходные вещества $A$ и $B$. По мере того как система движется к состоянию равновесия, происходят следующие процессы:

1. Исходные вещества $A$ и $B$ расходуются, поэтому их концентрации ($[A]$ и $[B]$) уменьшаются. Вследствие этого скорость прямой реакции ($v_{прям}$) уменьшается.

2. Продукты реакции $C$ и $D$ накапливаются, их концентрации ($[C]$ и $[D]$) увеличиваются с нуля. Вследствие этого скорость обратной реакции ($v_{обр}$) увеличивается.

Этот процесс продолжается до тех пор, пока скорость прямой реакции не станет равной скорости обратной реакции ($v_{прям} = v_{обр}$). В этот момент наступает состояние химического равновесия, при котором концентрации всех веществ в системе остаются постоянными.

Таким образом, при движении системы к равновесию скорость прямой реакции уменьшается, а скорость обратной реакции — увеличивается.

Ответ: г) уменьшается скорость прямой и увеличивается скорость обратной реакции.