Химия и опазване на околната среда · 11 клас · урок 6 от 11

Химично равновесие

Много реакции са обратими: протичат едновременно в права и обратна посока. Когато скоростите на двете реакции се изравнят, настъпва химично равновесие, при което концентрациите вече не се променят, но реакциите продължават, т.е. равновесието е динамично. Състоянието се описва с равновесна константа Kc. Принципът на Льо Шателие показва накъде се измества равновесието при промяна на концентрацията, температурата или налягането.

Работен лист за печат

Какво да запомним

  • При равновесие v(права) = v(обратна).
  • За aA + bB ⇌ cC: Kc = [C]c / ([A]a[B]b).
  • Повишаването на температурата измества равновесието към ендотермичната посока.
  • Повишаването на налягането измества равновесието към по-малкия брой молове газ; катализаторът не измества равновесието.

Пример

При N2 + 3H2 ⇌ 2NH3, ΔH < 0 повишеното налягане измества равновесието надясно (4 mol газ → 2 mol газ), а нагряването наляво.

Проверете се: 15 въпроса

Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.

  1. Кое е вярно за състоянието на химично равновесие?
    • Реакциите напълно спират
    • Изходните вещества са изразходвани
    • Концентрациите на всички вещества са равни
    • Скоростите на правата и обратната реакция са равни

    Отговор: Скоростите на правата и обратната реакция са равни

    Равновесието е динамично: двете реакции протичат с еднаква скорост и концентрациите не се променят.

  2. Чий принцип описва изместването на химичното равновесие при външно въздействие?
    • на Льо Шателие
    • на Хес
    • на Вант Хоф
    • на Авогадро

    Отговор: Принципът на Льо Шателие

    Системата в равновесие противодейства на външното въздействие, като измества равновесието.

  3. N2 + 3H2 ⇌ 2NH3, ΔH < 0. Накъде се измества равновесието при повишаване на температурата?
    • надясно
    • не се измества
    • наляво
    • зависи от катализатора

    Отговор: Наляво (към N2 и H2)

    Правата реакция е екзотермична, затова нагряването благоприятства обратната, ендотермичната.

  4. При коя реакция промяната на налягането НЕ измества равновесието?
    • N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g)
    • H2(g) + Cl2(g) ⇌ 2HCl(g)
    • 2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g)
    • N2O4(g) ⇌ 2NO2(g)

    Отговор: H2 + Cl2 ⇌ 2HCl

    И от двете страни има по 2 mol газове, затова налягането не влияе.

  5. N2O4 ⇌ 2NO2. Равновесните концентрации са [N2O4] = 0,5 mol/L и [NO2] = 0,2 mol/L. Колко е Kc?
    • 0,4
    • 0,8
    • 12,5
    • 0,08

    Отговор: Kc = 0,08

    Kc = [NO2]2 : [N2O4] = 0,04 : 0,5 = 0,08.

  6. Какво е химичното равновесие по своя характер?
    • Статично
    • Необратимо
    • Временно спиране на реакциите
    • Динамично

    Отговор: Динамично

    И при равновесие двете реакции продължават да протичат, но с равни скорости.

  7. Как добавянето на катализатор влияе на равновесната система?
    • Не измества равновесието
    • Измества го надясно
    • Измества го наляво
    • Променя Kc

    Отговор: Не измества равновесието

    Катализаторът ускорява еднакво правата и обратната реакция и само съкращава времето до равновесие.

  8. 2SO2 + O2 ⇌ 2SO3, ΔH < 0. Накъде се измества равновесието при понижаване на температурата?
    • Наляво, към SO2 и O2
    • Не се измества
    • Надясно, към SO3
    • Реакцията спира

    Отговор: Надясно, към SO3

    Охлаждането благоприятства екзотермичната посока, т.е. правата реакция.

  9. За реакцията A ⇌ B Kc = 4. Ако при равновесие [A] = 0,5 mol/L, колко е [B]?
    • 0,125 mol/L
    • 8 mol/L
    • 2 mol/L
    • 4,5 mol/L

    Отговор: 2 mol/L

    Kc = [B] / [A], следователно [B] = 4 · 0,5 = 2 mol/L.

  10. H2 + I2 ⇌ 2HI. В съд от 1 L са въведени по 1 mol H2 и I2. При равновесие са образувани 1,5 mol HI. Колко е Kc?
    • 36
    • 9
    • 24
    • 6

    Отговор: 36

    Изразходвани са по 0,75 mol, остават по 0,25 mol; Kc = 1,52 / (0,25 · 0,25) = 2,25 / 0,0625 = 36.

  11. Как се нарича реакция, която протича едновременно в двете посоки?
    • Необратима
    • Обратима
    • Каталитична
    • Верижна

    Отговор: Обратима

    Обратимите реакции протичат в права и обратна посока и могат да достигнат равновесие.

  12. Накъде се измества равновесието при добавяне на още изходно вещество?
    • Наляво
    • Не се измества
    • Надясно
    • Реакцията спира

    Отговор: Надясно, към продуктите

    По принципа на Льо Шателие системата изразходва добавеното вещество, затова равновесието се измества към продуктите.

  13. Кой фактор променя стойността на равновесната константа Kc?
    • Концентрацията
    • Налягането
    • Катализаторът
    • Температурата

    Отговор: Температурата

    Kc зависи само от природата на реакцията и от температурата; концентрацията и налягането изместват равновесието, без да променят Kc.

  14. CO2(g) + C(s) ⇌ 2CO(g), ΔH > 0. Кое условие увеличава добива на CO?
    • Охлаждане
    • Повишаване на налягането
    • Нагряване
    • Добавяне на катализатор

    Отговор: Нагряване

    Правата реакция е ендотермична, затова нагряването измества равновесието надясно, към CO.

  15. Кой е изразът за Kc на реакцията 2SO2 + O2 ⇌ 2SO3?
    • [SO3]2 / ([SO2]2[O2])
    • [SO3] / ([SO2][O2])
    • [SO2]2[O2] / [SO3]2
    • 2[SO3] / (2[SO2] + [O2])

    Отговор: [SO3]2 / ([SO2]2[O2])

    В числителя са продуктите, в знаменателя изходните вещества, а коефициентите стават степенни показатели.