В сосуде объемом 1 л смешали некоторое количество co и cl2
Глинка Н. Л. Задачи и упражнения по общей химии. Учебное пособие для вузов / Под ред. В. А. Рабиновича и Х. М. Рубиной. – 23-е изд., исправленное – Л.: Химия, 1985. – 264 с., ил.
53. Сопоставить числа молекул, содержащихся в 1 г NH3 и в 1 г N2. В каком случае и во сколько раз число молекул больше? Решение
54. Выразить в граммах массу одной молекулы диоксида серы. Решение с ключом
55. Одинаково ли число молекул в 0,001 кг H2 и в 0,001 кг O2? В 1 моле H2 и в 1 моле O2? В 1 л H2 и в 1 л O2 при одинаковых условиях? Решение
56. Сколько молекул содержится в 1,00 мл водорода при нормальных условиях? Решение с ключом
57. Какой объем при нормальных условиях занимают 27·1021 молекул газа? Решение
58. Каково соотношение объемов, занимаемых 1 молем O2 и 1 молем O3 (условия одинаковые)? Решение с ключом
59. Взяты равные массы кислорода, водорода и метана при одинаковых условиях. Найти отношение объемов взятых газов. Решение с ключом
60. На вопрос, какой объем займет 1 моль воды при нормальных условиях, получен ответ: 22,4 л. Правильный ли это ответ? Решение
61. Сколько молекул диоксида углерода находится в 1 л воздуха, если объемное содержание CO2 составляет 0,03% (условия нормальные)? Решение с ключом
62. Вычислить массу: а) 2 л H2 при 15 °С и давлении 100,7 кПа (755 мм рт. ст.); б) 1 м3 N2 при 10 °C и давлении 102,9 кПа (772 мм рт. ст.); в) 0,5 м3 Cl2 при 20 °C и давлении 99,9 кПа (749,3 мм рт. ст.). Решение с ключом
63. Определить объем, занимаемый 0,07 кг N2 при 21 °C и давлении 142 кПа (1065 мм рт. ст.). Решение с ключом
64. Бертолетова соль при нагревании разлагается с образованием KCl и O2. Сколько литров кислорода при 0 °С и давлении 101,3 кПа можно получить из 1 моля KClO3? Решение с ключом
65. Сколько молей содержится в 1 м3 любого газа при нормальных условиях? Решение
66. Чему равно атмосферное давление на вершине Казбека, если при 0 °С масса 1 л взятого там воздуха равна 700 мг? Решение с ключом
67. При взаимодействии одного объема CO и одного объема Cl2 образуется один объем фосгена. Установить формулу фосгена. Решение
68. Какой объем CO2 получается при сгорании 2 л бутана? Объемы обоих газов измерены при одинаковых условиях. Решение с ключом
69. В замкнутом сосуде при 120 °С и давлении 600 кПа находится смесь, состоящая из трех объемов O2 и одного объема CH4. Каково будет давление в сосуде, если взорвать смесь и привести содержимое сосуда к первоначальной температуре? Решение>
70. После взрыва 0,020 л смеси водорода с кислородом осталось 0,0032 л кислорода. Выразить в процентах по объему первоначальный состав смеси. Решение с ключом
71. При прохождении смеси равных объемов SO2 и O2 через контактный аппарат 90% молекул SO2 превращается в SO3. Определить состав (в процентах по объему) газовой смеси, выходящей из контактного аппарата. Решение с ключом
72. Смесь, состоящая из трех объемов Cl2 и одного объема H2, оставлена в закрытом сосуде на рассеянном свету при постоянной температуре. Через некоторое время содержание Cl2 в смеси уменьшилось на 20%. Изменилось ли давление в сосуде? Каков стал процентный состав смеси по объему? Решение с ключом
73. При взаимодействии NH3 с Cl2 образуются хлороводород и азот. В каких объемных соотношениях взаимодействуют NH3 и Cl2 и каково отношение объемов получающихся газов? Решение
74. Какой объем H2 (при 17 °С и давлении 102,4 кПа) выделится при растворении 1,5 кг цинка в соляной кислоте? Решение с ключом
75. После взрыва смеси, состоящей из одного объема исследуемого газа и одного объема H2, получился один объем водяного пара и один объем азота. Все измерения производились при одинаковых условиях. Найти формулу исследуемого газа. Решение
76. При одинаковых условиях взяты равные объемы N2 и O2. Каково соотношение масс обоих газов: а) m(O2)>m(N2); б) m(N2)>m(O2); в) m(O2)=m(N2)? Решение
77. Смешали равные объемы H2 и Cl2. Как изменится объем смеси после протекания реакции: а) не изменится; б) увеличится в два раза; в) уменьшится в два раза? Решение
78. Каково соотношение объемов, занимаемых 1 молем HCl и 1 молем Cl2 (T и P одинаковы): а) V(HCl)>V(Cl2); б) V(HCl)=V(Cl2); в) V(HCl)<V(Cl2)? Решение
79. При нагревании HBr полностью разлагается. При этом объем газа не изменяется. Каковы продукты реакции разложения: а) атомы H и Br; б) молекулы H2 и Br2; в) молекулы H2 и атомы Br? Решение с ключом
Источник
Задача 350.
Реакция СО + С12 ⇔ СОС12 протекает в закрытом сосуде при постоянной температуре; исходные вещества взяты в эквивалентных количествах. К моменту наступления равновесия остается 50% начального количества СО. Определить давление равновесной газовой смеси, если первоначальное давление равнялось 100 кПа (750 мм рт. ст.).
Решение:
Уравнение реакции имеет вид:
СО + С12 ⇔ СОС12
По условию задачи в реакцию вступило 50% СО. Из уравнения реакции следует, что из 1 моля СО и 1 моля С12 образуется 1 моль СОС12. Следовательно, из 0,5 моль СО и 0,5 моль С12 образовалось тоже 0,5 молей СОС12. Учитывая, что вещества реагируют друг с другом в эквивалентных количествах, значит, в 1л реакционной смеси содержится 2 моля исходных веществ (СО и С12), половина из которых прореагировало с образованием 0,5 молей СОС12.
Таким образом, количество системы уменьшилось на 0,5 молей и составило после протекания реакции 1,5 молей (2 – 0,5 = 1,5). Следовательно, давление равновесной газовой смеси определится из пропорции:
2 : 1,5 = 100 : х; х = (1,5 . 100)/2 = 75 кПа.
Ответ: 75кПа.
Задача 351.
В закрытом сосуде установилось равновесие: СО2(г.) + Н2(г.) ⇔ СО(г.) + +Н2О(г.); константа равновесия равна единице. Определить: а) сколько процентов СО2 подвергнется превращению в СО при данной температуре, если смешать 1 моль СО2 и 5 молей Н2? б) в каких объемных соотношениях были смешаны СО2 и Н2, если к моменту наступления равновесия в реакцию вступило 90% первоначального количества водорода?
Решение:
а) Уравнение реакции имеет вид
СО2(г.) + Н2(г.) ⇔ СО(г.) + +Н2О(г.)
Из уравнения следует, что из 1 моля СО2 и 1 моля Н2 образуется по 1 молю СО и Н2О.
Обозначим равновесную концентрацию СО и Н2О через х, тогда [CO] = [H2O]. Таким образом, равновесные концентрации СО2 и Н2 будут составлять, соответственно, (1 – х) и (5 – х)моль/л, а СО и Н2О – по х моль/л. Подставим эти значения в выражение константы равновесия реакции:
Таким образом, 83,3% СО2 подвергнется разложению в СО, учитывая, что [CO2] = 1 моль/л.
б) Находим количество Н2, которое вступило в реакцию: 5 . 0,9 = 4,5 моль/л. Остаток количества СО2 и Н2 одинаков и будет составлять 0,5 моль/л (5 – 4,5 = 0,5). Тогда объёмные соотношения СО2 и Н2, к моменту наступления равновесия, составляют:
V(H2) : V(CO2) = 4,5 : 0,5 = 9 : 1 .
Ответ: а) 83,3%; б) 9:1.
Задача 352.
При состоянии равновесия в системе:
N2(г) + 3H2(г) ⇔ 2NН3(г); = -92,4 кДж
концентрации участвующих веществ равны: [N2] = 3 моль/л; [H2] = 9 моль/л; [NН3] = 4 моль/л. Определить: а) исходные концентрации Н2 и N2 б) в каком направлении сместится равновесие с ростом температуры? в) в каком направлении сместится равновесие, если уменьшить объем реакционного сосуда?
Решение:
а) Для нахождения исходных концентраций веществ N2 и Н2 учтём, что, согласно уравнению реакции из 1 моля N2 и 3 молей Н2 образуется 2 моля NH3. Поскольку по условию задачи в каждом литре системы образовалось 4 моля NH3, то при этом было израсходовано 1/2 . 4 = 2 моля N2 и 3/4 . 4 = 6 молей Н2. Таким образом, искомые исходные концентрации N2 и Н2 равны:
[N2]0 = 3 + 2 = 5 моль/л;
[H2]0 = 6 + 3 = 9 моль/л.
б) Из уравнения реакции следует, что данная реакция экзотермическая, т.е. протекает с выделением теплоты. Поэтому при повышении температуры в экзотермической системе, согласно принципу Ле Шателье, равновесие системы сместится в сторону уменьшения действия температуры, т.е. влево.
в) Реакция протекает с уменьшением числа молей газообразных веществ, т.е. с уменьшением объёма и, соответственно, с уменьшением давления в системе. Поэтому при уменьшении объёма реакционного сосуда равновесие системы сместится в сторону образования аммиака, вправо, т.е. согласно принципу Ле Шателье, в сторону уменьшения действия (повышения давления при уменьшении объёма реакционного сосуда).
Ответ: а) [N2]0 = 5 моль/л, [H2]0 = 6 + 3 = 9 моль/л; б) влево; в) вправо.
Задача 353.
Константа равновесия реакции FeO(к) + CO(г) ⇔ Fe(к) + CO2(г), при некоторой температуре равна 0,5. Найти равновесные концентрации СО и СО2, если начальные концентрации этих веществ составляли: [СО] = 0,05 моль/л, [СО2] = 0,01 моль/л.
Решение:
Для нахождения равновесных концентраций веществ учтем, что, согласно уравнению реакции из 1 моля СО образуется 1 моль СО2. Обозначим количество, прореагировавшего вещества СО за x моль. Учитывая, что моль СО2 образуется при реакции, то при этом равновесная концентрация СО будет равна (0,05 – х)моль/л, а СО2 – (0,01 + х) моль/л.
Таким образом, подставив в выражение константы равновесия реакции эти концентрации, найдём значение:
Отсюда искомые равновесные концентрации веществ равны:
[СО]равн. = 0,05 – 0,01 = 0,04 моль/л;
[СО2]равн. = 0,01 + 0,01 = 0,02 моль/л.
Ответ: [СО] = 04 моль/л; [СО2] = 0,02 моль/л.
Задача 354.
Равновесие в системе H2(г) + I2(г) ⇔ 2HI(г) установилось пи следующих концентрациях: [H2] = 0,025 моль/л; [I2] = 0,005 моль/л; [HI] = 0,09 моль/л. Определить исходные концентрации йода и водорода.
Решение:
Для нахождения исходных концентраций йода и водорода учтём, что согласно уравнению реакции, из 1 моля йода и 1 моля водорода образуется 2 моля йодоводорода. Поскольку по условию задачи в каждом литре системы образовалось 0,09 молей вещества HI, то при этом было затрачено 0,045 (0,09/2 = 0?045) молей H2 и, соответственно 0,045 молей I2.
Отсюда находим исходные концентрации водорода и йода:
[I2]исх. = 0,005 + 0,045 = 0.0 5моль/л;
[H2]исх. =.0,025 + 0,045 = 0,07 моль/л.
Ответ: [H2]исх. = 0,07 моль/л; [I2]исх. = 0.05 моль/л.
Задача 355.
При некоторой температуре равновесие в системе 2NO2 ⇔ 2NO + O2 установилось при следующих концентрациях: [NO2] = 0,006 моль/л; [NO] = 0,024 моль/л. Найти константу равновесия реакции и исходную концентрацию NO2.
Решение:
Константа равновесия данной реакции выражается уравнением:
Учитывая, что равновесная концентрация О2 будет составлять 1/2 концентрации NO, т.е. 0,012 моль/л (0,024/2 = 0,012), рассчитаем константу равновесия:
Для нахождения исходной концентрации NO2 учтём, что согласно уравнению реакции из 1 моля NO2 образуется 1 моль NO. Поскольку по условию задачи в каждом литре системы образовалось 0,024 моля NO, то при этом было израсходовано 0,024 моля NO2.
Таким образом, искомая исходная концентрация NO равна:
[NO2]исх. = 0,006 + 0,024 = 0,03 моль/л.
Ответ: К = 0,192; [NO2]исх. = 0,03 моль/л.
Источник
Ó÷åáíûå ìàòåðèàëû ïî ôèçè÷åñêîé õèìèè
Çàäà÷è ïî ôèçè÷åñêîé õèìèè.×àñòü 1.Õèìè÷åñêàÿ òåðìîäèíàìèêà
9. Õèìè÷åñêîå ðàâíîâåñèå
Õèìè÷åñêèì ðàâíîâåñèåì íàçûâàåòñÿ òàêîå
ñîñòîÿíèå îáðàòèìîé õèìè÷åñêîé ðåàêöèè
aA + bB = cC + dD,
ïðè êîòîðîì ñ òå÷åíèåì âðåìåíè íå ïðîèñõîäèò
èçìåíåíèÿ êîíöåíòðàöèé ðåàãèðóþùèõ âåùåñòâ â
ðåàêöèîííîé ñìåñè. Ñîñòîÿíèå õèìè÷åñêîãî
ðàâíîâåñèÿ õàðàêòåðèçóåòñÿ êîíñòàíòîé
õèìè÷åñêîãî ðàâíîâåñèÿ:
, (9.1)
ãäå Ci êîíöåíòðàöèè êîìïîíåíòîâ â ðàâíîâåñíîé
èäåàëüíîé ñìåñè.
Êîíñòàíòà ðàâíîâåñèÿ ìîæåò áûòü âûðàæåíà òàêæå
÷åðåç ðàâíîâåñíûå ìîëüíûå äîëè Xi
êîìïîíåíòîâ:
. (9.2)
Äëÿ ðåàêöèé, ïðîòåêàþùèõ â ãàçîâîé ôàçå,
êîíñòàíòó ðàâíîâåñèÿ óäîáíî âûðàæàòü ÷åðåç
ðàâíîâåñíûå ïàðöèàëüíûå äàâëåíèÿ Pi
êîìïîíåíòîâ:
. (9.3)
Äëÿ èäåàëüíûõ ãàçîâ Pi = CiRT è Pi
= XiP, ãäå P îáùåå äàâëåíèå, ïîýòîìó KP,
KC è KX ñâÿçàíû ñëåäóþùèì
ñîîòíîøåíèåì:
KP = KC (RT) c+dab = KXP
c+dab. (9.4)
Êîíñòàíòà ðàâíîâåñèÿ ñâÿçàíà ñ rGo õèìè÷åñêîé
ðåàêöèè:
(9.5)
(9.6)
Èçìåíåíèå rG èëè rF â
õèìè÷åñêîé ðåàêöèè ïðè çàäàííûõ (íå îáÿçàòåëüíî
ðàâíîâåñíûõ) ïàðöèàëüíûõ äàâëåíèÿõ Pi
èëè êîíöåíòðàöèÿõ Ci êîìïîíåíòîâ ìîæíî
ðàññ÷èòàòü ïî óðàâíåíèþ èçîòåðìû õèìè÷åñêîé
ðåàêöèè (èçîòåðìû Âàíò-Ãîôôà):
. (9.7)
. (9.8)
Ñîãëàñíî ïðèíöèïó Ëå Øàòåëüå, åñëè íà
ñèñòåìó, íàõîäÿùóþñÿ â ðàâíîâåñèè, îêàçàòü
âíåøíåå âîçäåéñòâèå, òî ðàâíîâåñèå ñìåñòèòñÿ
òàê, ÷òîáû óìåíüøèòü ýôôåêò âíåøíåãî
âîçäåéñòâèÿ. Òàê, ïîâûøåíèå äàâëåíèÿ ñäâèãàåò
ðàâíîâåñèå â ñòîðîíó óìåíüøåíèÿ êîëè÷åñòâà
ìîëåêóë ãàçà. Äîáàâëåíèå â ðàâíîâåñíóþ ñìåñü
êàêîãî-ëèáî êîìïîíåíòà ðåàêöèè ñäâèãàåò
ðàâíîâåñèå â ñòîðîíó óìåíüøåíèÿ êîëè÷åñòâà
ýòîãî êîìïîíåíòà. Ïîâûøåíèå (èëè ïîíèæåíèå)
òåìïåðàòóðû ñäâèãàåò ðàâíîâåñèå â ñòîðîíó
ðåàêöèè, ïðîòåêàþùåé ñ ïîãëîùåíèåì (âûäåëåíèåì)
òåïëîòû.
Êîëè÷åñòâåííî çàâèñèìîñòü êîíñòàíòû
ðàâíîâåñèÿ îò òåìïåðàòóðû îïèñûâàåòñÿ
óðàâíåíèåì èçîáàðû õèìè÷åñêîé ðåàêöèè (èçîáàðû
Âàíò-Ãîôôà)
(9.9)
è èçîõîðû õèìè÷åñêîé ðåàêöèè (èçîõîðû
Âàíò-Ãîôôà)
. (9.10)
Èíòåãðèðîâàíèå óðàâíåíèÿ (9.9) â ïðåäïîëîæåíèè,
÷òî rH ðåàêöèè íå
çàâèñèò îò òåìïåðàòóðû (÷òî ñïðàâåäëèâî â óçêèõ
èíòåðâàëàõ òåìïåðàòóð), äàåò:
(9.11)
(9.12)
ãäå C êîíñòàíòà èíòåãðèðîâàíèÿ. Òàêèì
îáðàçîì, çàâèñèìîñòü ln KP îò 1/Ò
äîëæíà áûòü ëèíåéíîé, à íàêëîí ïðÿìîé ðàâåí rH/R.
Èíòåãðèðîâàíèå â ïðåäåëàõ K1, K2,
è T1,T2 äàåò:
(9.13)
(9.14)
Ïî ýòîìó óðàâíåíèþ, çíàÿ êîíñòàíòû ðàâíîâåñèÿ
ïðè äâóõ ðàçíûõ òåìïåðàòóðàõ, ìîæíî ðàññ÷èòàòü rH
ðåàêöèè. Ñîîòâåòñòâåííî, çíàÿ rH ðåàêöèè
è êîíñòàíòó ðàâíîâåñèÿ ïðè îäíîé òåìïåðàòóðå,
ìîæíî ðàññ÷èòàòü êîíñòàíòó ðàâíîâåñèÿ ïðè
äðóãîé òåìïåðàòóðå.
ÏÐÈÌÅÐÛ
Ïðèìåð 9-1. Ðàññ÷èòàòü êîíñòàíòó ðàâíîâåñèÿ
äëÿ ðåàêöèè
CO(ã) + 2H2(ã) = CH3OH(ã)
ïðè 500 K. fGoäëÿ CO(ã) è CH3OH(ã) ïðè 500 Ê ðàâíû 155.41 êÄæ.
ìîëü1 è 134.20 êÄæ. ìîëü1
ñîîòâåòñòâåííî.
Ðåøåíèå. Goðåàêöèè:
rGo=
fGo(CH3OH)
fGo(CO)
= 134.20 (155.41) = 21.21 êÄæ. ìîëü1.
= 6.09 103.
Ïðèìåð 9-2. Êîíñòàíòà ðàâíîâåñèÿ ðåàêöèè
N2(ã) + 3H2(ã) = 2NH3(ã)
ðàâíà KP = 1.64 104 ïðè 400o C. Êàêîå îáùåå
äàâëåíèå íåîáõîäèìî ïðèëîæèòü ê ýêâèìîëÿðíîé
ñìåñè N2 è H2, ÷òîáû 10% N2
ïðåâðàòèëîñü â NH3? Ãàçû ñ÷èòàòü èäåàëüíûìè.
Ðåøåíèå. Ïóñòü ïðîðåàãèðîâàëî ìîëü N2. Òîãäà
Ñëåäîâàòåëüíî, KX = è KP = KX.P2
= .
Ïîäñòàâëÿÿ = 0.1 â
ïîëó÷åííóþ ôîðìóëó, èìååì
1.64 104 =, îòêóäà P = 51.2 àòì.
Ïðèìåð 9-3. Êîíñòàíòà ðàâíîâåñèÿ ðåàêöèè
CO(ã) + 2H2(ã) = CH3OH(ã)
ïðè 500 K ðàâíà KP = 6.09 103. Ðåàêöèîííàÿ ñìåñü,
ñîñòîÿùàÿ èç 1 ìîëü CO, 2 ìîëü H2 è 1 ìîëü
èíåðòíîãî ãàçà (N2) íàãðåòà äî 500 K è îáùåãî
äàâëåíèÿ 100 àòì. Ðàññ÷èòàòü ñîñòàâ ðàâíîâåñíîé
ñìåñè.
Ðåøåíèå. Ïóñòü ïðîðåàãèðîâàëî ìîëü CO. Òîãäà
Ñëåäîâàòåëüíî, KX = è KP = KX.P2 = .
Òàêèì îáðàçîì, 6.09 103
= .
Ðåøàÿ ýòî óðàâíåíèå, ïîëó÷àåì = 0.732. Ñîîòâåòñòâåííî, ìîëüíûå äîëè
âåùåñòâ â ðàâíîâåñíîé ñìåñè ðàâíû: = 0.288, = 0.106, = 0.212 è = 0.394.
Ïðèìåð 9-4. Äëÿ ðåàêöèè
N2(ã) + 3H2(ã) = 2NH3(ã)
ïðè 298 Ê KP = 6.0 105, à fHo(NH3) = 46.1 êÄæ. ìîëü1. Îöåíèòü
çíà÷åíèå êîíñòàíòû ðàâíîâåñèÿ ïðè 500 Ê.
Ðåøåíèå. Ñòàíäàðòíàÿ ìîëüíàÿ ýíòàëüïèÿ
ðåàêöèè ðàâíà
rHo=
2fHo(NH3)
= 92.2 êÄæ. ìîëü1.
Ñîãëàñíî óðàâíåíèþ (9.14), =
= ln (6.0 105) + = 1.73, îòêóäà K2 =
0.18.
Îòìåòèì, ÷òî êîíñòàíòà ðàâíîâåñèÿ
ýêçîòåðìè÷åñêîé ðåàêöèè óìåíüøàåòñÿ ñ ðîñòîì
òåìïåðàòóðû, ÷òî ñîîòâåòñòâóåò ïðèíöèïó Ëå
Øàòåëüå.
ÇÀÄÀ×È
Óêàçàíèå: âî âñåõ çàäà÷àõ ñ÷èòàòü ãàçû
èäåàëüíûìè.
- Ïðè 1273 Ê è îáùåì äàâëåíèè 30 àòì â ðàâíîâåñíîé
ñìåñè - Ïðè 2000oC è îáùåì äàâëåíèè 1 àòì 2% âîäû
äèññîöèèðîâàíî íà âîäîðîä è êèñëîðîä. Ðàññ÷èòàòü
êîíñòàíòó ðàâíîâåñèÿ ðåàêöèè - Êîíñòàíòà ðàâíîâåñèÿ ðåàêöèè
- Êîíñòàíòà ðàâíîâåñèÿ ðåàêöèè
- Ñîñóä îáúåìîì 3 ë, ñîäåðæàùèé 1.79 102 ìîëü I2, íàãðåëè äî 973
K. Äàâëåíèå â ñîñóäå ïðè ðàâíîâåñèè îêàçàëîñü
ðàâíî 0.49 àòì. Ñ÷èòàÿ ãàçû èäåàëüíûìè, ðàññ÷èòàòü
êîíñòàíòó ðàâíîâåñèÿ ïðè 973 K äëÿ ðåàêöèè - Äëÿ ðåàêöèè
- Äëÿ ðåàêöèè
- Ñîñóä îáúåìîì 1 ë, ñîäåðæàùèé 0.341 ìîëü PCl5 è
0.233 ìîëü N2, íàãðåëè äî 250oC. Îáùåå
äàâëåíèå â ñîñóäå ïðè ðàâíîâåñèè îêàçàëîñü ðàâíî
29.33 àòì. Ñ÷èòàÿ âñå ãàçû èäåàëüíûìè, ðàññ÷èòàòü
êîíñòàíòó ðàâíîâåñèÿ ïðè 250oC äëÿ
ïðîòåêàþùåé â ñîñóäå ðåàêöèè - Êîíñòàíòà ðàâíîâåñèÿ ðåàêöèè
- Ïðè 25oC fGo(NH3) = 16.5 êÄæ. ìîëü1.
Ðàññ÷èòàòü rG
ðåàêöèè îáðàçîâàíèÿ NH3 ïðè ïàðöèàëüíûõ
äàâëåíèÿõ N2, H2 è NH3, ðàâíûõ 3 àòì,
1 àòì è 4 àòì ñîîòâåòñòâåííî. Â êàêóþ ñòîðîíó
ðåàêöèÿ áóäåò èäòè ñàìîïðîèçâîëüíî ïðè ýòèõ
óñëîâèÿõ? - Ýêçîòåðìè÷åñêàÿ ðåàêöèÿ
- Êîíñòàíòà ðàâíîâåñèÿ ãàçîôàçíîé ðåàêöèè
èçîìåðèçàöèè áîðíåîëà (C10H17OH) â
èçîáîðíåîë ðàâíà 0.106 ïðè 503 K. Ñìåñü 7.5 ã áîðíåîëà è
14.0 ã èçîáîðíåîëà ïîìåñòèëè â ñîñóä îáúåìîì 5 ë è
âûäåðæèâàëè ïðè 503 K äî äîñòèæåíèÿ ðàâíîâåñèÿ.
Ðàññ÷èòàòü ìîëüíûå äîëè è ìàññû áîðíåîëà è
èçîáîðíåîëà â ðàâíîâåñíîé ñìåñè. - Ðàâíîâåñèå â ðåàêöèè
- Ðàññ÷èòàòü îáùåå äàâëåíèå, êîòîðîå íåîáõîäèìî
ïðèëîæèòü ê ñìåñè 3 ÷àñòåé H2 è 1 ÷àñòè N2,
÷òîáû ïîëó÷èòü ðàâíîâåñíóþ ñìåñü, ñîäåðæàùóþ 10% NH3
ïî îáúåìó ïðè 400oC. Êîíñòàíòà ðàâíîâåñèÿ äëÿ
ðåàêöèè - Ïðè 250oC è îáùåì äàâëåíèè 1 àòì PCl5
äèññîöèèðîâàí íà 80% ïî ðåàêöèè - Ïðè 2000oC äëÿ ðåàêöèè
- Ðàññ÷èòàòü ñòàíäàðòíóþ ýíòàëüïèþ ðåàêöèè, äëÿ
êîòîðîé êîíñòàíòà ðàâíîâåñèÿ
à) óâåëè÷èâàåòñÿ â 2 ðàçà, á) óìåíüøàåòñÿ â 2 ðàçà
ïðè èçìåíåíèè òåìïåðàòóðû îò 298 Ê äî 308 Ê. - Îêñèä ðòóòè äèññîöèèðóåò ïî ðåàêöèè
- Äëÿ ðåàêöèè
- Çàâèñèìîñòü êîíñòàíòû ðàâíîâåñèÿ ðåàêöèè 2C3H6(ã)
= C2H4(ã) + C4H8(ã) îò
òåìïåðàòóðû ìåæäó 300 Ê è 600 Ê îïèñûâàåòñÿ
óðàâíåíèåì
CO2(ã) + C(òâ) = 2CO(ã)
ñîäåðæèòñÿ 17% (ïî îáúåìó) CO2. Ñêîëüêî
ïðîöåíòîâ CO2 áóäåò ñîäåðæàòüñÿ â ãàçå ïðè
îáùåì äàâëåíèè 20 àòì? Ïðè êàêîì äàâëåíèè â ãàçå
áóäåò ñîäåðæàòüñÿ 25% CO2?
H2O(ã) = H2(ã) + 1/2O2(ã) ïðè
ýòèõ óñëîâèÿõ.
CO(ã) + H2O(ã) = CO2(ã) + H2(ã)
ïðè 500oC ðàâíà Kp = 5.5. Ñìåñü,
ñîñòîÿùàÿ èç 1 ìîëü CO è 5 ìîëü H2O, íàãðåëè äî
ýòîé òåìïåðàòóðû. Ðàññ÷èòàòü ìîëüíóþ äîëþ H2O
â ðàâíîâåñíîé ñìåñè.
N2O4(ã) = 2NO2(ã)
ïðè 25oC ðàâíà Kp = 0.143. Ðàññ÷èòàòü
äàâëåíèå, êîòîðîå óñòàíîâèòñÿ â ñîñóäå îáúåìîì 1
ë, â êîòîðûé ïîìåñòèëè 1 ã N2O4 ïðè ýòîé
òåìïåðàòóðå.
I2 (ã) = 2I (ã).
PCl5(ã) = PCl3(ã) + Cl2(ã)
ïðè 250oC rGo
= 2508 Äæ. ìîëü1. Ïðè êàêîì îáùåì
äàâëåíèè ñòåïåíü ïðåâðàùåíèÿ PCl5 â PCl3
è Cl2 ïðè 250o C ñîñòàâèò 30%?
2HI(ã) = H2(ã) + I2(ã)
êîíñòàíòà ðàâíîâåñèÿ KP = 1.83 102 ïðè 698.6 Ê.
Ñêîëüêî ãðàììîâ HI îáðàçóåòñÿ ïðè íàãðåâàíèè äî
ýòîé òåìïåðàòóðû 10 ã I2 è 0.2 ã H2 â
òðåõëèòðîâîì ñîñóäå? ×åìó ðàâíû ïàðöèàëüíûå
äàâëåíèÿ H2, I2 è HI?
PCl5 (ã) = PCl3 (ã) + Cl2(ã)
CO(ã) + 2H2(ã) = CH3OH(ã)
ïðè 500 K ðàâíà KP = 6.09 103. Ðàññ÷èòàòü îáùåå
äàâëåíèå, íåîáõîäèìîå äëÿ ïîëó÷åíèÿ ìåòàíîëà ñ 90%
âûõîäîì, åñëè CO è H2 âçÿòû â ñîîòíîøåíèè 1: 2.
CO(ã) + 2H2(ã) = CH3OH(ã)
íàõîäèòñÿ â ðàâíîâåñèè ïðè 500 K è 10 áàð. Åñëè ãàçû
èäåàëüíûå, êàê ïîâëèÿþò íà âûõîä ìåòàíîëà
ñëåäóþùèå ôàêòîðû: à) ïîâûøåíèå T; á) ïîâûøåíèå
P; â) äîáàâëåíèå èíåðòíîãî ãàçà ïðè V = const;
ã) äîáàâëåíèå èíåðòíîãî ãàçà ïðè P = const; ä)
äîáàâëåíèå H2 ïðè P = const?
2NOCl(ã) = 2NO(ã) + Cl2(ã)
óñòàíàâëèâàåòñÿ ïðè 227oC è îáùåì äàâëåíèè
1.0 áàð, êîãäà ïàðöèàëüíîå äàâëåíèå NOCl ðàâíî 0.64 áàð
(èçíà÷àëüíî ïðèñóòñòâîâàë òîëüêî NOCl). Ðàññ÷èòàòü rGoäëÿ
ðåàêöèè. Ïðè êàêîì îáùåì äàâëåíèè ïàðöèàëüíîå
äàâëåíèå Cl2 áóäåò ðàâíî 0.10 áàð?
N2(ã) + 3H2(ã) = 2NH3(ã)
ïðè 400oC ðàâíà K = 1.60 104.
PCl5 (ã) = PCl3 (ã) + Cl2(ã).
×åìó áóäåò ðàâíà ñòåïåíü äèññîöèàöèè PCl5,
åñëè â ñèñòåìó äîáàâèòü N2, ÷òîáû
ïàðöèàëüíîå äàâëåíèå àçîòà áûëî ðàâíî 0.9 àòì?
Îáùåå äàâëåíèå ïîääåðæèâàåòñÿ ðàâíûì 1 àòì.
N2(ã) + O2(ã) = 2NO(ã)
Kp = 2.5 103.
 ðàâíîâåñíîé ñìåñè N2, O2, NO è
èíåðòíîãî ãàçà ïðè îáùåì äàâëåíèè 1 áàð
ñîäåðæèòñÿ 80% (ïî îáúåìó) N2 è 16% O2.
Ñêîëüêî ïðîöåíòîâ ïî îáúåìó ñîñòàâëÿåò NO? ×åìó
ðàâíî ïàðöèàëüíîå äàâëåíèå èíåðòíîãî ãàçà?
2HgO(òâ) = 2Hg(ã) + O2(ã).
Ïðè 420oC äàâëåíèå ãàçîâ ðàâíî 5.16 104 Ïà, à ïðè 450oC
10.8 104 Ïà.
Ðàññ÷èòàòü êîíñòàíòû ðàâíîâåñèÿ ïðè ýòèõ
òåìïåðàòóðàõ è ýíòàëüïèþ äèññîöèàöèè íà ìîëü HgO.
Ag2CO3(òâ) = Ag2O(òâ) + CO2(ã)
ïîëó÷åíû ñëåäóþùèå äàííûå ïî çàâèñèìîñòè
êîíñòàíòû ðàâíîâåñèÿ îò òåìïåðàòóðû:
T, K | 350 | 400 | 450 | 500 |
KP | 3.98 104 | 1.41 102 | 1.86 101 | 1.48 |
Îïðåäåëèòü ñòàíäàðòíóþ ýíòàëüïèþ ðåàêöèè â
ýòîì òåìïåðàòóðíîì èíòåðâàëå.
ln K = 1.04 1088 /T +1.51 105 /T2.
Ðàññ÷èòàòü rGo, rHoè rSoðåàêöèè ïðè 400 Ê.
Источник