Несколько лет назад в задании №22 ЕГЭ по химии появился неожиданный вариант воздействия на систему, находящуюся в состоянии химического равновесия, это добавление различных веществ.
Сначала это были вещества либо с такими же ионами, как ионы в уравнении реакции, либо кислоты/щелочи, которые уменьшали концентрацию ионов H⁺ или ОН⁻. Одним словом, добавление этих веществ в любом случае приводило к смещению химического равновесия.
Все сдающие, быстро адаптировались к новым условиям и перестали понимать смысл этого воздействия. Появилась шаблонность мышления - добавили твердое вещество - значит влияет.
Но в текущем учебном году в вариантах ЕГЭ КР (за декабрь и апрель), которые проводили для школьников в Москве, задание №22 было составлено таким образом, что получить максимальный балл за это задание могли только те сдающие, которые понимали теорию к этому заданию, а не размышляли шаблонами.
Давайте посмотрим на эти задания и разберем влияние твердых веществ на смещение химического равновесия.
Начнем с того, почему вообще какие-то твердые вещества могут влиять, когда от состояния твердых веществ не зависит смещение химического равновесия (т.к. скорость прямой и обратной реакции не зависит от концентрации твердых веществ, а только от концентрации жидкостей или газов)?
Да, действительно, если мы добавляем твердое НЕРАСТВОРИМОЕ вещество, то его добавление не будет влиять на смещение химического равновесия.
НО давайте обратим внимание, что можно добавлять и РАСТВОРИМЫЕ твердые вещества! И реакцию, которую нам показывают в этих заданиях, проводят в растворе, на что указывает наличие в ней ионов и указания (р-р). Поэтому получается, что наше твердое, но при этом растворимое вещество, попадая в раствор, растворяется и распадается на ионы. Тем самым, действительно происходит увеличение концентрации каких-то ионов, или уменьшение концентрации H⁺ (если добавляем щелочь, то H⁺ и ОН⁻ взаимно уменьшают концентрацию друг друга за счет взаимодействия и образования слабого электролита Н₂О).
Можем сделать важные выводы о влиянии твердых веществ на смещение химического равновесия:
- твердые НЕРАСТВОРИМЫЕ вещества не могут влиять
- твердые РАСТВОРИМЫЕ вещества могут влиять
ПРИМЕР №1: см. текст задания на картинке ниже.
А) добавление твердого нитрата кальция - нитрат кальция растворимая соль, распадается на ионы Са²⁺ и NO₃⁻, и тем самым мы будем увеличивать концентрацию катиона кальция и равновесие сместится в сторону обратной реакции.
Б) добавление твердого нитрата серебра - нитрат серебра растворимая соль, распадается на ионы Ag⁺ и NO₃⁻, и тем самым мы будем увеличивать концентрацию катиона серебра и равновесие сместится в сторону прямой реакции.
В) понижение давления - не влияет, т.к. в реакции нет ни одного газообразного вещества.
Г) добавление твердого фосфата кальция - фосфат кальция нерастворимая соль и на смещение равновесия влиять не будет.
Ответ: 2133
ПРИМЕР №2: см. текст задания на картинке ниже.
А) добавление твердого нитрата кальция - нитрат кальция растворимая соль, распадается на ионы Са²⁺ и NO₃⁻, и тем самым мы будем увеличивать концентрацию катиона кальция и равновесие сместится в сторону обратной реакции.
Б) добавление азотной кислоты - азотная кислота это сильная кислота, распадается на ионы H⁺ и NO₃⁻, и тем самым мы будем увеличивать концентрацию катиона водорода и равновесие сместится в сторону прямой реакции.
В) понижение давления - не влияет, т.к. в реакции нет ни одного газообразного вещества.
Г) добавление твердого фосфата кальция - фосфат кальция нерастворимая соль и на смещение химического равновесия влиять не будет.
Ответ: 2133
ПРИМЕР №3: см. текст задания на картинке ниже.
А) добавление соляной кислоты - соляная кислота это сильная кислота, распадается на ионы H⁺ и Сl⁻, и тем самым мы будем увеличивать концентрацию катиона водорода и равновесие сместится в сторону прямой реакции.
Б) добавление твердого хлорида бария - хлорид бария растворимая соль, распадается на ионы Bа²⁺ и Cl⁻, и тем самым мы будем увеличивать концентрацию катиона бария и равновесие сместится в сторону обратной реакции.
В) понижение давления - не влияет, т.к. в реакции нет ни одного газообразного вещества.
Г) добавление твердого фосфата бария - фосфат бария нерастворимая соль и на смещение равновесия влиять не будет.
Ответ: 1233
Всем успешного решения задания №22 ЕГЭ по химии!
