Как Вы наверняка знаете, 24 задание - это задание по теме «Химическое равновесие», которое проверяет усвоение понятий «обратимые и необратимые химические реакции», «химическое равновесие», «смещение химического равновесия под действием различных факторов». При выполнении этого задания ученики должны продемонстрировать умение объяснять влияние различных факторов на смещение химического равновесия на основании принципа Ле-Шателье.
С принципом Ле-Шателье Вы наверняка знакомы, вот его формулировка:
Если на систему, находящуюся в состоянии химического равновесия, оказывать внешнее воздействие (изменить давление, концентрацию веществ или температуру), то равновесие сместится в сторону протекания того процесса, который ослабляет произведенное воздействие.
Вкратце напомню, как влияет изменение перечисленных воздействий на смещение равновесия:
- повышение давления смещает равновесие в сторону уменьшения количества моль газа (если с обеих сторон количество моль одинаково, то изменение давления, очевидно, не повлияет на смещение равновесия). Давление также не оказывает никакого влияния на реакции в растворах;
- повышение температуры смещает равновесие в сторону прохождения эндотермической реакции;
- повышение концентрации одного из исходных веществ смещает равновесие в сторону образования продуктов реакции, а повышение концентрации одного из продуктов сместит равновесие в сторону образования исходных веществ.
До егэ 2020 это было рутинное задание, с которым большинство учащихся справлялось более или менее успешно. Но составители в 2020 решили немного усложнить это задание, включив в условие задания добавление веществ, которых нет в уравнении реакции (речь не идет о инертных газах) но которые реагируют с одним или несколькими веществами, входящими в уравнение реакции, тем самым изменяя их концентрацию. Собственно в этом и только в этом состояла сложность 24 задания этого года. Увидеть, что прибавляемое вещество вступает в химическую реакцию с одним из исходных веществ и (или) продуктов изучаемой реакции.
Давайте рассмотрим примерное задание:
Как бы Вы ответили на эти вопросы?
А - увеличение объема сосуда, уменьшает давление, равновесие смещается в сторону исходных веществ (ответ 2).
Б - повышение давления, равновесие смещается в сторону продуктов реакции (ответ 1).
В - внесение оксида фосфора (V) - как бы Вы ответили на этот вопрос?
Р2О5 - нет в уравнении реакции, почему же его внесение должно влиять на смещение равновесия? Но оно повлияет, да еще как! Давайте проанализируем с каким веществом в реакционной смеси может реагировать оксид фосфора (V), ответ очевиден - с водой (Р2О5 сильное водоотнимающее средство). То есть внесение Р2О5 ведет за собой уменьшение концентрации одного из реагентов (Н2О), и равновесие смещается в строну продуктов реакции (ответ 1).
Г - понижение концентрации SO2 смещает равновесие в сторону исходных веществ (ответ 2).
Еще примеры:
Здесь рассмотрим только пункт Г - добавление гидроксида натрия.
Гидроксид натрия реагирует только с NO2, уменьшая его концентрацию в реакционной системе, поэтому равновесие смещается в сторону прямой реакции (ответ 1).
Другой пример:
Здесь рассмотрим пункты В и Г.
Пункт В - добавление гидроксида калия равнозначно добавлению ионов ОН- так как это сильный электролит, поэтому равновесие сместится в сторону исходных веществ (ответ 2).
Пункт Г - добавление соляной кислоты обратно по влиянию добавлению гидроксида калия, так как ионы ОН- связываются ионами Н+ (соляной кислоты) в малодиссоциированное вещество - воду и поэтому равновесие сместится в сторону продуктов реакции (ответ 1).
И еще один, последний пример:
Для такого задания лучше всего записать уравнение диссоциации:
СН3СООН = СН3СОО(-) +Н(+)
Пунк А - добавление ацетата натрия: СН3СООNa = СН3СОО(-) + Na(+), то есть добавление ацетат иона ( СН3СОО(-)), равновесие смещается в сторону обратной реакции (ответ 2).
Пунк В - добавление газообразного НСl в водный раствор даст нам соляную кислоту: НСl = H(+) + Cl(-), равновесие смещается в сторону обратной реакции (ответ 2).
Пунк Г - разбавление раствора. Разбавление усиливает диссоциацию слабого электролита (закон разбавления Оствальда). То есть, при разбавлении равновесие сместится в сторону прямой реакции (ответ 1).
Как видите, задание не очень сложное и для его успешного выполнения кроме самого принципа Ле-Шателье Вам нужно будет помнить, что:
- добавление веществ которых нет в уравнении реакции может влиять на смещение химического равновесия;
- разбавление усиливает диссоциацию слабых электролитов.
А вот задания для самостоятельного решения:
Успехов в изучении химического равновесия!
Более подробно о химическом равновесии, можете прочесть здесь: https://zen.yandex.ua/media/id/5d74c587e3062c00aea59112/himiia-ege-ravnovesie-v-himicheskih-processah-5f26902751508b224e01021a