Задание 22 ЕГЭ по химии: решения ФИПИ с ответами по шагам

При уменьшении концентрации водорода равновесие смещается в сторону обратной реакции, в ходе которой водород образуется.$$\mathrm{2NH_3 \rightleftharpoons N_2 + 3H_2}$$

Катализатор одинаково ускоряет прямую и обратную реакции, поэтому положение химического равновесия практически не изменяется.

В левой части уравнения содержится 5 моль газа, а в правой — 3 моль. При повышении давления равновесие смещается в сторону меньшего числа молей газа, то есть в сторону прямой реакции.$$5\,\mathrm{mol} \rightarrow 3\,\mathrm{mol}$$

Повышение концентрации метана, являющегося продуктом прямой реакции, смещает равновесие в сторону его расходования — в сторону обратной реакции.$$\mathrm{CH_4}\uparrow \Rightarrow \text{смещение влево}$$

По принципу Ле Шателье при понижении давления равновесие газовой реакции смещается в сторону большего числа молей газа.

В реакции А слева находятся 3 моль газа, справа — 1 моль газа. Равновесие смещается в сторону обратной реакции.$$3\ \text{моль газа} \to 1\ \text{моль газа}$$

Уксусная кислота $\mathrm{CH_3COOH}$ находится среди продуктов реакции. Её добавление вызывает смещение равновесия в сторону расходования продукта, то есть в сторону обратной реакции.$$\mathrm{CH_3COOH} \uparrow \Rightarrow \text{смещение влево}$$

В уравнении указан тепловой эффект $-Q$, поэтому прямая реакция является эндотермической. При повышении температуры равновесие смещается в сторону прямой реакции.$$T \uparrow \Rightarrow \text{смещение в сторону эндотермической реакции}$$

При увеличении концентрации исходного вещества $\mathrm{HCl}$ равновесие смещается в сторону его расходования, то есть в сторону прямой реакции.$$А \to 1$$

При уменьшении концентрации продукта $\mathrm{Cl_2}$ равновесие смещается в сторону его образования, то есть в сторону прямой реакции.$$Б \to 1$$

В левой части уравнения находятся два моля газа, а в правой — один моль газа. При снижении давления равновесие смещается в сторону большего числа молей газа, то есть в сторону обратной реакции.$$А \rightarrow 2$$

Катализатор одинаково ускоряет прямую и обратную реакции, поэтому положение равновесия практически не изменяется.$$Б \rightarrow 3$$

При добавлении серной кислоты увеличивается концентрация ионов $\mathrm{H^+}$. Система расходует добавленные ионы, поэтому равновесие смещается в сторону обратной реакции.$$\mathrm{H^+ + HPO_4^{2-} \rightarrow H_2PO_4^-}$$

Твёрдая щёлочь реагирует с ионами $\mathrm{H^+}$ и уменьшает их концентрацию. Равновесие смещается в сторону образования ионов $\mathrm{H^+}$, то есть в сторону прямой реакции.$$\mathrm{H_2PO_4^- \rightarrow H^+ + HPO_4^{2-}}$$

Формиат калия диссоциирует с образованием иона $\mathrm{HCOO^-}$ — продукта прямой реакции. Равновесие смещается в сторону обратной реакции.$$\mathrm{HCOO^-}\uparrow \Rightarrow \text{смещение влево}$$

Гидроксид калия связывает ионы $\mathrm{H^+}$: образуются вода ионы калия. Удаление продукта прямой реакции смещает равновесие вправо.$$\mathrm{H^+ + OH^- \rightarrow H_2O}$$

Добавление твёрдого гидроксида калия приводит к нейтрализации бромоводородной кислоты. Концентрация исходного вещества HBr уменьшается, поэтому равновесие смещается в сторону его образования — в сторону обратной реакции.$$\mathrm{KOH + HBr \rightarrow KBr + H_2O}$$

Добавление воды изменяет состав равновесной системы и способствует протеканию обратного процесса, поэтому равновесие смещается в сторону обратной реакции.

При добавлении твёрдого хлорида магния в растворе увеличивается концентрация ионов $\mathrm{Mg^{2+}}$. Равновесие смещается в сторону расходования этих ионов, то есть в сторону прямой реакции.$$\mathrm{Mg^{2+} + SO_3^{2-} \rightleftharpoons MgSO_3}$$

В уравнении нет газообразных веществ, поэтому изменение давления практически не влияет на положение равновесия.

По принципу Ле Шателье при понижении температуры равновесие смещается в сторону экзотермической реакции, то есть реакции с выделением теплоты.

В реакциях А и Б теплота $Q$ находится среди продуктов. Прямые реакции экзотермические, поэтому равновесие смещается в сторону прямой реакции.$$\mathrm{А: 1;\ Б: 1}$$

Твёрдый гидроксид калия реагирует с муравьиной кислотой $\mathrm{HCOOH}$. Удаление продукта прямой реакции смещает равновесие вправо, в сторону прямой реакции.$$\mathrm{HCOOH + KOH \rightarrow HCOOK + H_2O}$$

Добавление воды увеличивает концентрацию реагента. Равновесие смещается в сторону его расходования, то есть в сторону прямой реакции.

При добавлении твёрдого гидроксида натрия образуются ионы $\mathrm{OH^-}$, которые связывают ионы $\mathrm{H^+}$ в воду. Уменьшение концентрации продукта вызывает смещение равновесия в сторону прямой реакции.$$\mathrm{H^+ + OH^- \rightarrow H_2O}$$

Фторид калия диссоциирует с образованием ионов $\mathrm{F^-}$. Увеличение концентрации продукта смещает равновесие в сторону обратной реакции.$$\mathrm{KF \rightarrow K^+ + F^-}$$

В записи реакции $2\mathrm{NH_3}(г) \rightleftharpoons \mathrm{N_2}(г) + 3\mathrm{H_2}(г) - Q$ прямая реакция является эндотермической, поэтому понижение температуры смещает равновесие в сторону обратной, экзотермической реакции.$$А \to 2$$

Катализатор одинаково ускоряет прямую и обратную реакции и не изменяет положение химического равновесия.$$Б \to 3$$

При добавлении твёрдого фосфата калия увеличивается концентрация ионов $\mathrm{PO_4^{3-}}$, поэтому равновесие смещается в сторону его расходования — в сторону прямой реакции.$$\mathrm{PO_4^{3-}} \uparrow \Rightarrow \text{смещение вправо}$$

Соляная кислота увеличивает концентрацию ионов $\mathrm{H^+}$. Система расходует добавленный реагент, поэтому равновесие смещается в сторону прямой реакции.$$\mathrm{H^+} \uparrow \Rightarrow \text{смещение вправо}$$

При понижении температуры равновесие смещается в сторону эндотермической реакции, то есть в сторону поглощения теплоты.

В реакции А теплота указана среди продуктов ($+Q$), поэтому прямая реакция экзотермическая. При охлаждении равновесие смещается в сторону обратной реакции: А — 1.