1 ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 19

Теоретическая часть:

1. Обратимость химических реакций. Химическое равновесие и условия его смещения:
• Обратимые реакции: Это реакции, которые протекают одновременно в двух противоположных направлениях — прямом и обратном. Пример: N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃.
• Химическое равновесие: Состояние системы, когда скорости прямой и обратной реакций равны, и концентрации всех реагентов и продуктов остаются постоянными.
• Смещение равновесия (Принцип Ле Шателье): Если на систему, находящуюся в равновесии, оказать внешнее воздействие (изменение концентрации, температуры, давления), то равновесие сместится в направлении, которое ослабляет это воздействие.
• Изменение концентрации: Увеличение концентрации реагентов смещает равновесие вправо (в сторону продуктов). Увеличение концентрации продуктов — влево (в сторону реагентов).
• Изменение температуры: Для экзотермических реакций (с выделением тепла) повышение температуры смещает равновесие влево, понижение — вправо. Для эндотермических реакций — наоборот.
• Изменение давления: Если в реакции изменяется количество молей газообразных веществ, то повышение давления смещает равновесие в сторону меньшего числа молей газов, понижение — в сторону большего числа молей газов.

Практическая часть:

Опыт: Испытание растворов солей индикаторами и объяснение результатов исследования.

Цель: Определить pH растворов солей и характер среды.

Ход опыта:

Возьмем растворы следующих солей: NaCl (хлорид натрия), Na₂CO₃ (карбонат натрия), NH₄Cl (хлорид аммония).

1. Раствор NaCl (соль сильной кислоты и сильного основания):
• Индикатор: Лакмус, фенолфталеин, метилоранж.
• Наблюдение: Индикаторы не меняют свой цвет (лакмус — фиолетовый, фенолфталеин — бесцветный, метилоранж — оранжевый).
• Объяснение: Реакция гидролиза соли NaCl не идет, так как и HCl, и NaOH являются сильными электролитами. Раствор имеет нейтральную среду (pH ≈ 7).
2. Раствор Na₂CO₃ (соль слабой кислоты и сильного основания):
• Индикатор: Лакмус, фенолфталеин.
• Наблюдение: Лакмус становится синим, фенолфталеин — малиновым.
• Объяснение: Происходит гидролиз по аниону (CO₃²⁻ + H₂O ⇌ HCO₃⁻ + OH⁻), что приводит к накоплению гидроксид-ионов (OH⁻). Раствор имеет щелочную среду (pH > 7).
3. Раствор NH₄Cl (соль сильной кислоты и слабого основания):
• Индикатор: Лакмус, метилоранж.
• Наблюдение: Лакмус становится красным, метилоранж — красным.
• Объяснение: Происходит гидролиз по катиону (NH₄⁺ + H₂O ⇌ NH₃·H₂O + H⁺), что приводит к накоплению ионов водорода (H⁺). Раствор имеет кислую среду (pH < 7).

Вывод: Характер среды в растворах солей зависит от силы кислоты и основания, образовавших эту соль. Это можно определить с помощью индикаторов.