Дано задание, связанное с химией, раздел "Химическое равновесие" и "Факторы, влияющие на смещение химического равновесия".
Мы рассматриваем равновесную систему и определяем, в каком направлении будет смещено равновесие при воздействии различных факторов.
Рассматриваем уравнение реакции:
\[ \text{НООС-СООН (р-р)} \rightleftharpoons \text{НООС-СОО}^-(р-р) + \text{H}^+(р-р), \, \Delta H > 0 \]
Это уравнение представляет собой диссоциацию слабой двуосновной кислоты (щавелевой кислоты, HOOC-COOH) на ионы с поглощением энергии
(положительная теплота реакции, \(\Delta H > 0\), что указывает на эндотермическую реакцию).
Теперь разберем каждый фактор, который может повлиять на равновесие.
Нагревание:
- Поскольку реакция эндотермическая (\(\Delta H > 0\)), при нагревании система будет стремиться компенсировать добавленную теплоту.
Согласно принципу Ле Шателье, равновесие сместится в сторону, где поглощается тепло, то есть вправо (в сторону образования ионов).
Ответ: Сдвиг вправо.
Увеличение давления:
-
Для анализа влияния давления нужно смотреть на количество молекул газа или свободных ионов на каждой стороне уравнения.
В данной реакции ни одна из сторон уравнения не включает газообразных продуктов и давлением можно пренебречь.
Ответ: Нет сдвига.
Катализатор:
-
Катализатор ускоряет скорость наступления равновесия, но не влияет на его положение (катализ не изменяет соотношение продуктов и реагентов).
Ответ: Нет сдвига.
Охлаждение:
-
Так как реакция эндотермическая, при охлаждении система будет стараться восполнить потерю тепла.
Для этого она сместится влево — в сторону, где выделяется тепло (экзотермическое направление).
Добавление сильной кислоты:
-
Сильная кислота добавляет ионы \(\text{H}^+\) в раствор. Увеличение концентрации
\(\text{H}^+\) приведёт к сдвигу равновесия влево (в сторону образования исходного вещества
\(\text{НООС-СООН}\)) по принципу Ле Шателье для восстановления равновесия.
Итоговые ответы:
- Нагревание — сдвиг вправо.
- Увеличение давления — нет сдвига.
- Катализатор — нет сдвига.
- Охлаждение — сдвиг влево.
- Добавление сильной кислоты — сдвиг влево.