а) наиболее трудный момент - определение исходных концентраций. Для этого надо понимать, что когда реагируют (исчезают) 1 моль азота и 3 моля водорода появляются два моля аммиака.
Здесь в равновесии появилось 4 моля аммиака (на каждый литр) , следовательно исходная концентрация азота была больше равновесной на 2 моль/л, а исходная концентрация водорода была больше равновесной на 6 моль/л.
Таким образом, исходная концентрация азота была 3+2 = 5 моль/л,
исходная концентрация водорода была 9 +6 = 15 моль/л.
Разумеется, решение имеет смысл, если в исходном состоянии в системе не было аммиака (его исходная концентрация равна 0).
б) С повышением температуры равновесие экзотермической реакции (дельта Н = -92,4 кДж означает выделение теплоты) смещается влево, в сторону исходных веществ. По принципу Ле Шателье.
в) При уменьшении объема увеличится давление. С увеличением давления равновесие смещается в сторону образования меньшего числа молей газов, т. е. в данном случае вправо.
Передача электронов от атома к атому называется окислением-восстановлением. Окисляется тот атом, который отдает свои электроны, а принимающий электроны – восстанавливается.
Если в результате реакции получается ионное соединение, то положительно заряженный ион образовался из того элемента, который отдал свои электроны, а отрицательный ион – из элемента, который электроны принял.
Например, натрий активно взаимодействует с хлором (внешне это напоминает горение с выделением белого дыма – очень мелких кристаллов NaCl). В образовавшейся соли Na+Cl– натрий заряжен положительно, а хлор отрицательно. Следовательно, натрий окислился, а хлор - восстановился. Чуть позже мы объясним, как легче запомнить новые термины.
Благодаря передаче электронов от атома к атому многие ионы, образующиеся в таких реакциях, имеют электронную конфигурацию инертных газов. Приобретение устойчивых “завершенных” оболочек дает большой выигрыш в энергии. Такие одинаковые электронные оболочки ионов называются изоэлектронными. В первой части таблицы 3-4 собраны ионы, изоэлектронные атому неона (он поставлен первым), в другой части таблицы – ионы, изоэлектронные атому аргона.
Таблица 3-4. Ионы, находящиеся в каждой вертикальной колонке, имеют одинаковое электронное строение, совпадающее с электронной оболочкой одного из инертных газов.
1s2 2s2 2p6
Степень окисления
Ne
0
O2-
-2
F-
-1
Na+
+1
Mg2+
+2
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
Степень окисления
Ar
0
S2-
-2
Cl-
-1
K+
+1
Ca2+
+2
В таблице рядом с каждой частицей указана ее степень окисления. Что это такое? Дело в том, что при образовании химических связей во многих случаях электроны могут частично передаваться от менее электроноакцепторных атомов к более электроноакцепторным атомам. Число переданных (или принятых) электронов и называется степенью окисления атома.
Количество отданных или принятых атомом электронов называется степенью окисления атома в молекуле.
Можно продолжить это определение:
При связывании разных атомов степень окисления равна заряду, который приобрел бы атом в этом соединении, если бы оно могло состоять из ионов.
Довольно просто определять степень окисления в ионных соединениях, где сразу видно, откуда и куда перешли электроны. Из табл. 3-4 видно, что знак и величина степени окисления всегда совпадают со знаком и зарядом одноатомных ионов.
Горение магния в кислородеНапример, при взаимодействии магния с кислородом образуется ионное соединение Mg2+O2– (где 2+ и 2– заряды ионов магния и кислорода, табл. 3-4). Посмотрите видеоопыт из "Единой коллекции цифровых образовательных ресурсов" – горение
N2 + 3H2 = 2NH3 ; дельта H = - 92,4 кДж
а) наиболее трудный момент - определение исходных концентраций. Для этого надо понимать, что когда реагируют (исчезают) 1 моль азота и 3 моля водорода появляются два моля аммиака.
Здесь в равновесии появилось 4 моля аммиака (на каждый литр) , следовательно исходная концентрация азота была больше равновесной на 2 моль/л, а исходная концентрация водорода была больше равновесной на 6 моль/л.
Таким образом, исходная концентрация азота была 3+2 = 5 моль/л,
исходная концентрация водорода была 9 +6 = 15 моль/л.
Разумеется, решение имеет смысл, если в исходном состоянии в системе не было аммиака (его исходная концентрация равна 0).
б) С повышением температуры равновесие экзотермической реакции (дельта Н = -92,4 кДж означает выделение теплоты) смещается влево, в сторону исходных веществ. По принципу Ле Шателье.
в) При уменьшении объема увеличится давление. С увеличением давления равновесие смещается в сторону образования меньшего числа молей газов, т. е. в данном случае вправо.
Объяснение: