Question

Определить направление возможного самопроизвольного протекания реакции 2Hg+2Ag^+ = 2Ag + Hg2^2+ при следующих концентрациях (в моль/л) участвующих в реакции ионов: а) [Ag^+] = 10^-4. [Hg2^2+]=10^-1; б) [Ag^+] = 10^-1, [Hg2^2+] = 10^-4, только решение.

Answer 1

..................................................................................................

Answer 2

Концентрация ионов влияет на направление протекания реакции и на равновесие системы. Давай разберем оба варианта:

А) [Ag⁺] = 10⁻⁴, [Hg₂²⁺] = 10⁻¹

Сначала составим уравнение реакции и рассмотрим исходные концентрации ионов:

\[ 2Hg + 2Ag⁺ = 2Ag⁺ + Hg₂²⁺ \]

Исходные концентрации: \[ [Ag⁺]_0 = 10^{-4} \, \text{M} \] \[ [Hg₂²⁺]_0 = 10^{-1} \, \text{M} \]

Уравнение константы равновесия для данной реакции: \[ K = \frac{[\text{продукты}]}{[\text{реагенты}]} = \frac{[Ag⁺]^2[Hg₂²⁺]}{[Hg]^2} \]

Подставим начальные концентрации в уравнение равновесия: \[ K = \frac{(10^{-4})^2 \cdot 10^{-1}}{(0)^2} = \infty \]

Так как \(K\) получается бесконечным, это означает, что произведение концентраций продуктов существенно превышает произведение концентраций реагентов, и реакция будет идти в направлении образования продуктов. Таким образом, реакция будет идти с полным превращением реагентов в продукты.

Б) [Ag⁺] = 10⁻¹, [Hg₂²⁺] = 10⁻⁴

Повторим те же шаги для новых начальных концентраций:

Исходные концентрации: \[ [Ag⁺]_0 = 10^{-1} \, \text{M} \] \[ [Hg₂²⁺]_0 = 10^{-4} \, \text{M} \]

Уравнение константы равновесия: \[ K = \frac{[\text{продукты}]}{[\text{реагенты}]} = \frac{[Ag⁺]^2[Hg₂²⁺]}{[Hg]^2} \]

Подставим начальные концентрации в уравнение равновесия: \[ K = \frac{(10^{-1})^2 \cdot 10^{-4}}{(0)^2} = \infty \]

Аналогично предыдущему случаю, получаем бесконечное значение константы, что указывает на то, что реакция будет идти в направлении образования продуктов.

В обоих случаях, независимо от начальных концентраций, реакция будет идти в направлении образования продуктов, поскольку произведение концентраций продуктов значительно больше произведения концентраций реагентов.