ЕГЭ 2027 · Химия
Задание 22 ЕГЭ по химии
Что проверяет линия, сколько она стоит, на чём теряют баллы и как решать — по нашим конспектам. В банке 140+ заданий этой линии с разбором.
Аналитика ЕГЭ: №22 (химическое равновесие, принцип Ле Шателье)
- Баллы
- 2 первичных балла
- Частота
- в каждом варианте
Частые ловушки
- Учитывают в смещении по давлению твёрдые и жидкие вещества (считаем только газы)
- Думают, что катализатор смещает равновесие (он лишь ускоряет его достижение)
- Забывают: повышение t° смещает равновесие в сторону эндотермической реакции
Совет. Рост давления смещает в сторону меньшего числа моль газа; катализатор равновесие не смещает
Аналитика ЕГЭ: №22 — соответствие между внешним воздействием на равновесную систему и направлением смещения равновесия
- Баллы
- 2 первичных балла: 2 за полностью верное соответствие, 1 при одной ошибке
- Частота
- в каждом варианте
Частые ловушки
- Считают все молекулы, а не только газы: в подсчёте участвуют только вещества с пометкой (г)
- Забывают, что при равном числе молей газа давление равновесие не смещает
- Думают, что катализатор смещает равновесие: он ускоряет обе реакции одинаково и только сокращает время его достижения
- Путают знак теплового эффекта: +Q значит реакция экзотермическая, и нагрев смещает равновесие влево
- Считают, что добавление инертного газа при постоянном объёме что-то меняет: парциальные давления реагентов не меняются, смещения нет
- Отвечают на «увеличение концентрации продукта» словом «вправо»: система гасит воздействие, значит уходит влево
Совет. До того как читать варианты, задай уравнению три вопроса: сколько молей газа слева и справа; экзотермическая реакция или эндотермическая; какие вещества газообразные. Ответив на них, все четыре строки соответствия закрываешь механически.
Разборы
Разбор примера
Пример: смещение равновесия при синтезе SO₃
Куда сместится равновесие 2SO₂(г) + O₂(г) ⇌ 2SO₃(г) + Q при повышении давления и при нагревании?
Показать решение по шагам
- 1. Считаем моли газа: слева 2+1=3, справа 2. Меньше молей — справа.
- 2. Повышение давления → в сторону меньшего числа молей газа → ВПРАВО (к SO₃).
- 3. Реакция экзотермическая (+Q). Нагрев смещает в сторону эндо → ВЛЕВО (к SO₂, O₂).
Ответ: Давление ↑ → вправо; температура ↑ → влево.
Разбор примера
Разбор задания 22: четыре воздействия сразу
Для равновесной системы 2SO₂(г) + O₂(г) ⇄ 2SO₃(г) + Q установите соответствие между внешним воздействием и направлением смещения равновесия: А) повышение температуры; Б) повышение давления; В) понижение давления; Г) увеличение концентрации продукта реакции. Варианты: 1) смещается в сторону прямой реакции; 2) смещается в сторону обратной реакции; 3) практически не смещается.
Показать решение по шагам
- 1. Шаг 1: Готовим два числа и знак. Молей газа слева: 2 + 1 = 3. Справа: 2. Прямая реакция идёт с уменьшением числа молей газа. Тепловой эффект +Q, значит прямая реакция экзотермическая.
- 2. Шаг 2: А) Повышение температуры. Система противодействует нагреву, значит уходит туда, где теплота поглощается, — в сторону эндотермической реакции. Прямая экзотермична, значит эндотермична обратная. Равновесие смещается влево, ответ 2.
- 3. Шаг 3: Б) Повышение давления. Система противодействует сжатию, уходя туда, где молей газа меньше. Справа 2 против 3 слева — значит вправо, ответ 1.
- 4. Шаг 4: В) Понижение давления. Всё зеркально предыдущему: система уходит туда, где молей газа больше, то есть влево, ответ 2.
- 5. Шаг 5: Г) Увеличение концентрации продукта (SO₃). Система противодействует избытку, расходуя его, — то есть идёт в обратную сторону, влево, ответ 2.
- 6. Шаг 6: Ответ АБВГ = 2122.
- 7. Шаг 7: Проверка на здравый смысл и связь с производством. Из ответа видно, что выход SO₃ повышают давлением и охлаждением, а нагрев его снижает. Именно поэтому в контактном аппарате держат умеренные 450 °C: более низкая температура дала бы лучший выход, но реакция шла бы слишком медленно, и компромисс между выходом и скоростью снимают катализатором.
Ответ: 2122
Разбор примера
Разбор: система, где давление ничего не решает
Для равновесной системы H₂(г) + I₂(г) ⇄ 2HI(г) + Q определите, куда сместится равновесие при: а) повышении температуры; б) повышении давления; в) увеличении концентрации водорода; г) введении катализатора.
Показать решение по шагам
- 1. Шаг 1: Считаем моли газа: слева 1 + 1 = 2, справа 2. Числа равны — это ключевая особенность системы, и она сразу отвечает на половину вопросов.
- 2. Шаг 2: а) Повышение температуры. Прямая реакция экзотермична (+Q), значит нагрев смещает равновесие влево, в сторону эндотермической обратной реакции.
- 3. Шаг 3: б) Повышение давления. Сжимая систему, мы заставляем её уйти туда, где молей газа меньше. Но их поровну — уходить некуда. Равновесие не смещается. Это самый частый вопрос по этой системе, и «не смещается» здесь единственно верный ответ.
- 4. Шаг 4: в) Увеличение концентрации водорода. Система противодействует избытку реагента, расходуя его, — смещается вправо, в сторону образования HI.
- 5. Шаг 5: г) Введение катализатора. Он ускоряет прямую и обратную реакции одинаково, поэтому равновесие не смещается: система придёт в ту же точку, но быстрее.
- 6. Шаг 6: Обратите внимание, что два из четырёх пунктов дали ответ «не смещается». Именно такие системы и берут, когда хотят проверить, понимает ли ученик механизм, а не заучил ли «давление всегда вправо».
- 7. Шаг 7: Ещё одна система с равным числом молей газа, которую любят в вариантах: CO(г) + H₂O(г) ⇄ CO₂(г) + H₂(г) + Q — снова 2 и 2, и давление снова бессильно. Если увидите такую, отвечайте «не смещается» не задумываясь.
Ответ: а) влево; б) не смещается; в) вправо; г) не смещается.
Разбор примера
Разбор: гетерогенное равновесие с твёрдым участником
Для равновесной системы C(тв.) + CO₂(г) ⇄ 2CO(г) − Q определите, куда сместится равновесие при: а) повышении температуры; б) повышении давления; в) добавлении угля; г) увеличении концентрации CO₂. Запишите также выражение константы равновесия.
Показать решение по шагам
- 1. Шаг 1: Считаем только газы. Слева газообразен один CO₂ — 1 моль; справа 2CO — 2 моля. Углерод твёрдый и в подсчёте не участвует. Прямая реакция идёт с увеличением числа молей газа.
- 2. Шаг 2: Знак теплового эффекта −Q, значит прямая реакция эндотермическая: теплота поглощается.
- 3. Шаг 3: а) Повышение температуры. Система противодействует нагреву, уходя туда, где теплота поглощается, то есть в сторону прямой реакции. Равновесие смещается вправо.
- 4. Шаг 4: б) Повышение давления. Система уходит туда, где молей газа меньше, то есть влево, в сторону CO₂.
- 5. Шаг 5: в) Добавление угля. Углерод — твёрдое вещество, его концентрация постоянна и в константу не входит. Равновесие не сместится. Это ловушка, рассчитанная на тех, кто механически применяет правило «добавили реагент — сместится вправо».
- 6. Шаг 6: г) Увеличение концентрации CO₂ — это уже газообразный реагент, и здесь правило работает: система расходует избыток, смещаясь вправо.
- 7. Шаг 7: Константа равновесия: K = [CO]² / [CO₂]. Твёрдого углерода в выражении нет, а коэффициент 2 стал показателем степени. Кстати, эта реакция — не учебная абстракция: именно она идёт в доменной печи и обеспечивает восстановление руды оксидом углерода(II), а её эндотермичность объясняет, зачем в домну непрерывно подают горячее дутьё.
Ответ: а) вправо; б) влево; в) не смещается; г) вправо. K = [CO]²/[CO₂].
Разбор примера
Разбор по трём вопросам
Для системы 2SO₂(г) + O₂(г) ⇄ 2SO₃(г) + Q определите, куда сместится равновесие при: А) повышении температуры; Б) повышении давления; В) понижении давления; Г) увеличении концентрации продукта.
Показать решение по шагам
- 1. Вопрос 1: моли газа. Слева 2 + 1 = 3 моля, справа 2 моля. Значит прямая реакция идёт с уменьшением числа молей газа.
- 2. Вопрос 2: тепловой эффект. Записано +Q, значит прямая реакция экзотермическая, обратная — эндотермическая.
- 3. Вопрос 3: продукт — SO₃, исходные — SO₂ и O₂.
- 4. А) Повышение температуры: система гасит нагрев, идёт эндотермическая реакция, то есть обратная. Ответ — 2.
- 5. Б) Повышение давления: система гасит сжатие, идёт реакция с меньшим числом молей газа, то есть прямая. Ответ — 1. В) Понижение давления — зеркально: обратная, ответ 2.
- 6. Г) Увеличение концентрации продукта SO₃: система его расходует, значит идёт обратная реакция. Ответ — 2. Записываем цифры под буквами А, Б, В, Г: 2122.
Ответ: 2122
Уроки по этой линии
- Химическое равновесие и принцип Ле Шателье
- Задание 22: смещение равновесия по всем воздействиям сразу
Потренируй задание 22
Задания этой линии с проверкой и разбором решения — после бесплатной регистрации. Ошибки сами попадут в план повторения.