Тема 3. Химическое равновесие

Введение. Простая по сути, но удивительно занудная тема. Перепутать уменьшение с увеличением, а сдвиг равновесия влево со сдвигом вправо и зафейлить то, что вы поняли – пустяковое дело. Будьте бдительны!

Надо отметить на всякий случай, как влияют разные факторы на сдвиг равновесия.

Условные знаки: ↑-увеличивается, ↓- уменьшается, →-смещается вправо, ←-смещается влево, Кс – константа химического равновесия, Т- температура, Р – давление, с – концентрация.

1) Влияние температуры

А) Если реакция ΔН>0 эндотермическая, то при ↑Т равновесие → и Кс↑

при ↓Т равновесие ← и Кс ↓

Б) Если реакция ΔН<0 экзотермическая, то при ↑Т равновесие ← и Кс ↓

при ↓Т равновесие → и Кс↑

2) Влияние давления.

А) При ↑Р равновесие смещается в сторону образования меньшего количества газов. Например, для реакции N_{2 (газ)} + 3 H_{2 (газ)} = 2 NH_{3 (газ)}, с ↑ давления равновесие смещается вправо, потому что слева 4 молекулы газов (3+1), а справа только 2.

Б) При ↓Р равновесие сместится в сторону образования большего количества газов.

Внимание! Жидкости и твердые вещества не считаются за газы! Неожиданно, правда? Если газов в разных частях реакции поровну, тогда давление не будет влиять на такую реакцию. Р не влияет на Кс вообще никогда, иногда задают такой вопрос.

3) Влияние концентраций

При ↑с(исх веществ) равновесие →

При ↓с(исх веществ) равновесие ←

При ↑с(продуктов) равновесие ←

При ↓с(продуктов) равновесие →

Концентрция не влияет на Кс

4) Влияние катализатора

Не влияет на сдвиг равновесия и Кс

Типичные вопросы:

1. Кс и Пс, направление реакции.

Пример:

Тема 4. Осмос.

Введение. Очень легкая тема. Расчеты строятся на формуле с_осм=i·c, где с_осм – осмолярность, c – молярная концентрация, а i – изотонический коэффициент Вант-Гоффа, собственно самая соль этой темы. i равен количеству ионов, на которые распадается электролит при диссоциации. Например, для NaCl i=2, для CaCl₂ i=3 (кальций и два иона хлора), для Na₂SO₄ тоже i=3, для K₃PO₄ i=4. Для слабых электролитов (HNO₂, CH₃COOH) i является дробным числом больше одного но меньше 2, приблизительно 1,3. Для неэлектролитов (С6Н12О6, сахароза, мочевина (NH₂)₂CO) i=1. Чем больше с и i, тем больше осмолярность. Осмотическое давление рассчитывается π=с_осмRT, где π – осмотическое давление, кПа, R=8,31, Т = температура в градусах Кельвина.

Типичные вопросы:

1. Верные-неверные утверждения

Пример:

Очередная угадайка.

Как с этим бороться:

Никак. Как всегда никак. По примеру: А-верно, если прочитать введение, следующий вопрос и подумать, то можно догадаться почему, В-верно, часто это вижу, и таки да, чем больше степень дисперсности, тем больше осмотическое давление. Аналогично еще попадаются гидролизующийся белок, там с течением времени осмотическое давление возрастает и полимеризующаяся какая то фигня, там наоборот, осмотическое давление падает. С-неверно, такие размеры у ультрамикрогетерогенных систем, микрогетерогенные 10^-4 – 10^-5. D-неверно, в изотоническом растворе эритроциты сохраняют форму и размер. В гипотоническом они набухают (лизис), в гипертоническом сморщиваются (плазмолиз). Зато все остальное – элементарно.

2. Изо-, гипо- и гипертонические растворы.

Пример:

Верно – С. 0,05*3=0,05*3.

Как с этим бороться:

Изотонические растворы – растворы с одинаковой осмолярностью. Если у одного раствора давление больше то он гипертонический, а у другого раствора меньше и он гипотонический. В основном стоит задача найти пару изотонических растворов. Лихо определяем коэффициенты i для приведенных веществ, перемножаем их на данные концентрации (цифры там обычно такие, что все это можно и в уме сделать), получаем осмолярности, сравниваем, находим два одинаковых – ура-ура.

3. Изменение осмотического давления (осмолярности) в ряду.

Пример:

Коэффициенты i по веществам равны 1, 2 и3, ряд осмолярностей получается 0,2*1<0,2*2<0,2*3, возрастает.

Как с этим бороться:

Полный аналог предыдущего по способу решения, чуть иная форма. Определяем коэффициенты i, перемножаем их на концентрации и смотрим, как меняется осмолярность в полученном ряду.

4. Пока неизвестный науке тип вопроса.

Пример:

?

нету.

Как с этим бороться:

Пока неизвестно.