Номер 587, страница 97 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

587. В каком направлении сместится химическое равновесие при повышении температуры в системе:

a) $H_{2(г)} + I_{2(г)} \rightleftharpoons 2HI_{(г)} - \mathcal{Q};$

б) $2CO_{(г)} + O_{2(г)} \rightleftharpoons 2CO_{2(г)} + \mathcal{Q};$

в) $Fe_3O_{4(тв)} + 4H_{2(г)} \rightleftharpoons 3Fe_{(тв)} + 4H_2O_{(г)} - \mathcal{Q};$

г) $4HCl_{(г)} + O_{2(г)} \rightleftharpoons 2Cl_{2(г)} + 2H_2O_{(г)} + \mathcal{Q}?$

Для определения направления смещения химического равновесия при изменении температуры используется принцип Ле Шателье. Согласно этому принципу, при повышении температуры равновесие смещается в сторону эндотермической реакции (реакции, идущей с поглощением тепла, $\Delta H > 0$), а при понижении — в сторону экзотермической реакции (реакции, идущей с выделением тепла, $\Delta H < 0$).

В уравнениях реакций тепловой эффект обозначен как $Q$:

• $+Q$ в продуктах реакции означает, что прямая реакция экзотермическая.
• $-Q$ в продуктах реакции означает, что прямая реакция эндотермическая.

а) $H_{2(г)} + I_{2(г)} \rightleftharpoons 2HI_{(г)} - Q$

Обозначение "$-Q$" указывает на то, что прямая реакция образования йодоводорода является эндотермической, то есть протекает с поглощением тепла. При повышении температуры равновесие смещается в сторону эндотермической реакции, то есть в сторону прямой реакции.

Ответ: равновесие сместится вправо, в сторону продуктов реакции.

б) $2CO_{(г)} + O_{2(г)} \rightleftharpoons 2CO_{2(г)} + Q$

Обозначение "$+Q$" указывает на то, что прямая реакция горения угарного газа является экзотермической (протекает с выделением тепла). Следовательно, обратная реакция разложения диоксида углерода будет эндотермической. При повышении температуры равновесие сместится в сторону эндотермической, то есть обратной, реакции.

Ответ: равновесие сместится влево, в сторону исходных веществ.

в) $Fe_3O_{4(тв)} + 4H_{2(г)} \rightleftharpoons 3Fe_{(тв)} + 4H_2O_{(г)} - Q$

Обозначение "$-Q$" указывает на то, что прямая реакция восстановления железа из оксида является эндотермической. Согласно принципу Ле Шателье, повышение температуры будет способствовать смещению равновесия в сторону эндотермической реакции, то есть в сторону прямой реакции.

Ответ: равновесие сместится вправо, в сторону продуктов реакции.

г) $4HCl_{(г)} + O_{2(г)} \rightleftharpoons 2Cl_{2(г)} + 2H_2O_{(г)} + Q$

Обозначение "$+Q$" указывает на то, что прямая реакция окисления хлороводорода является экзотермической. При повышении температуры равновесие в системе сместится в сторону поглощения тепла, то есть в направлении эндотермической (обратной) реакции.

Ответ: равновесие сместится влево, в сторону исходных веществ.