Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Подставив в математическое выражение константы значения равновесных концентраций веществ, определим↑ Стр 1 из 5Следующая ⇒ Содержание книги
Поиск на нашем сайте
Для определения направление смещения равновесия используют принцип Ле Шателье: если на систему, находящуюся в равновесии, оказано внешнее воздействие (изменены температура, давление и др.), то происходит сдвиг равновесия в том направлении, которое ослабляет эффект этого воздействия. Сдвиг равновесия приводит к изменению равновесного состава. В данном примере нужно проанализировать сдвиг равновесия при изменении давления. Смещение равновесия путем изменения давления существенно только в системах с участием газов и пренебрежимо мало для кондесированных (жидких и твердых) систем. При повышении давления (увеличения числа моль газа в единице объема) равновесие смещается в сторону уменьшения числа моль газов и уменьшения числа моль газов в единице объема. Наоборот, при уменьшении давления равновесие сдвигается в сторону увеличения числа моль газов (при постоянном объеме – в сторону увеличения давления). Т.о. в нашей системе равновесие при уменьшении давления сдвигается в направлении образования СО за счет реакции СО2 с графитом, т.к. в данной реакции число моль газа увеличивается (Dn=2 – 1 =1). Пример 4. Для реакции 2 С(графит) + Н2(г) = С2Н2(г), D H 0х.р. = 226,75 кДж. 1. Написать математическое выражение константы равновесия Кс. 2. Указать, как влияет на концентрацию ацетилена в равновесной смеси: а) повышение температуры; б) увеличение давления (T =const); в) увеличение весового количества графита; г) введение катализатора. Решение: 1. Реакция синтеза ацетилена является гетерогенным процессом и протекает на границе раздела твердой и газообразной фазы. Концентрация твердой фазы – графита является постоянной величиной, и константа равновесия данной реакции представляет собой отношение равновесных концентраций ацетилена и водорода: ; 2. Качественно направление смещение равновесия при изменении одного из условий равновесия определяется принципом Ле Шателье (см. пример 3): а) данная реакция является эндотермическим процессом (D H 0 > 0), подвод тепла извне компенсируется его поглощением в эндотермическом процессе, и равновесие смещается в направлении протекания прямой реакции, что приведет к увеличению концентрации ацетилена в равновесной смеси; б) увеличение давления приводит к увеличению молярной концентрации газообразных веществ (водорода и ацетилена), т.о. концентрация ацетилена возрастает, хотя смещения равновесия не происходит, так как протекание данной реакции не сопровождается изменением числа моль газов D n =0; в) данная система является гетерогенной; константа равновесия Кс не включает в себя твердую фазу, поэтому весовое количество графита не влияет на величину концентрации ацетилена; г) введение катализатора сокращает время достижения равновесия, но не влияет на его смещение. Следовательно, равновесная концентрация ацетилена в присутствии катализатора остается постоянной. Пример 5. Для реакции Ag2O(к) = 2Ag(к) + 0,5O2(г), D H 0х.р = 31,15 кДж 1. Написать математические выражения для Кс и Кр и сравнить совпадают ли они численно? 2. В сторону расходования или образования кислорода сдвигается равновесие при: а) уменьшении давления; изменится ли при этом концентрация кислорода; б) увеличение температуры; изменится ли при этом концентрация кислорода в) увеличение весового количества Ag2O? Решение: 1.Т.к. реакция гетерогенная, то константа равновесия не включает в себя концентрации и давление твердых фаз: Кс =[O2]0,5, Кр = , Кр = Кс (RT)D n = Кс (RT)0,5.
б) Ввиду эндотермичности процесса, равновесие с ростом температуры сдвинется в сторону разложения оксида серебра и накопления кислорода в системе. Кс эндотермических реакций с ростом температуры возрастает, поэтому равновесная концентрация кислорода также возрастает; в) Т.к. концентрация оксида серебра не входит в выражении константы равновесия, то увеличение весового его количества на равновесие не влияет. Задачи 41. Равновесие в гетерогенной системе С(графит) + 2 Cl2(г) = CCl4(г) установилось при следующих концентрациях реагирующих веществ (моль/л): [Cl2] = 0,8, [CCl4] =0,3. Рассчитать начальную концентрацию хлора. В каком направлении сместится равновесие в данной системе при увеличении давления? 42. Равновесие в гомогенной системе N2(г) + 3 H2(г) = 2 NH3(г) установилось при следующих концентрациях (моль/л): [N2] = 11; [H2] = 2; [NH3] =3. Вычислить константу равновесия (Кс) и исходные концентрации азота и водорода. В каком направлении сместится равновесие данной реакции при увеличении давления? 43. Равновесие в гомогенной системе 4HCl(г) +O2(г)=2H2O(г)+ 2Cl2(г) установилось при следующих концентрациях (моль/л): [HCl] = 0,25; [O2] =0,3; [H2O] = 0,2; [Cl2] =0,2. Вычислить константу равновесия (Кс) и исходные концентрации HCl и О2. В каком направлении сместится равновесие в данной сиcтеме при уменьшении общего давления? 44. Константа равновесия реакции H2(г) + I2(г) = 2HI(г), D H 0х.р. = 51,8 кДж, Кс = 50. Равновесные концентрации водорода и иода (моль/л) соответственно составляют 1 и 6. Рассчитать начальные концентрации водорода и иода. Какие факторы будут способствовать увеличению равновесной концентрации продукта реакции? 45. Для реакции 2NО2(г) = 2NO(г) + O2(г) рассчитать исходную концентрацию NO2 и константу равновесия (Кс), если равновесие установилось при следующих концентрациях (моль/л): [NO2] =0,2; [NO] = 0,6; [O2] = 0,3. В каком направлении сместится равновесие в данной реакции при увеличении давления в системе? Записать математическое выражение Кр и определить совпадают ли Кр и Кс численно. 46. Равновесие в гетерогенной системе С(графит) + СО2(г) = 2 CО(г) установилось при следующих концентрациях реагирующих веществ (моль/л): [CО2] = 0,6, [CO] = 0,4. Вычислить исходную концентрацию СО2 и константу равновесия Кс. Записать математическое выражение Кр и определить совпадают ли Кр и Кс численно. 47. Константа равновесия реакции С(графит) + 2 Н2(г) = CН4(г) при некоторой температуре Кс =21,3. Рассчитать исходную концентрацию водорода, если равновесная концентрация метана равна 0,1 моль/л. В каком направлении сместится равновесие в данной системе при уменьшении давления? 48. Исходные концентрации CO и Cl2, участвующих в реакции СО(г) + Cl2(г) = CОCl2(г), равны 1 моль/л. Рассчитать равновесные концентрации реагирующих веществ, если к моменту равновесия прореагировало 60% первоначального количества СО. Записать математическое выражение для Кр и Кс и определить совпадают ли они численно. 49. Разложение метана протекает по уравнению: 2CH4(г) = C2H2(г) + 3H2(г). Рассчитайте исходную концентрацию метана, если равновесие установилось при следующих концентрациях реагирующих веществ (моль/л): [CH4] = 0,2; [H2] = 0,3; [C2H2] = 0,1. В каком направлении сместится равновесие в данной реакции при уменьшении объема системы? Записать математическое выражение для Кр и Кс и определить совпадают ли они численно. 50. Дано уравнение реакции H2(г) + I2(г) = 2 HI(г). Сколько HI образуется к моменту равновесия из 2 моль H2 и 1 моль I2, если Кс = 50. В каком направлении сместится равновесие при увеличении давления в системе? Записать математическое выражение Кр и определить совпадают ли Кр и Кс численно. 51. Реакция разложения диоксида азота протекает по уравнению 2NO2(г) = 2 NO(г) + O2(г). Вычислить равновесные концентрации реагирующих веществ, если исходная концентрация NO2 равна 4 моль/л, а к моменту равновесия прореагировало 60% от его первоначального количества. В каком направлении сместится равновесие в данной реакции при увеличении давления в сиcтеме? Записать математическое выражение для Кр и Кс и определить совпадают ли они численно. 52. Рассчитать константу равновесия (Кс) реакции N2(г) + 3H2(г)= 2NH3(г), если исходные концентрации N2 и H2 соответственно равны 0,4 и 2,24 моль/л и к моменту равновесия прореагировало 20% исходного количества азота. Записать математическое выражение Кр и определить совпадают ли Кр и Кс численно. 53. Рассчитать Кс реакции N2O4(г) = 2 NO2(г), если начальная концентрация N2O4 составляла 0,08 моль/л, а к моменту равновесия прореагировало 50% N2O4. Записать математическое выражение Кр и определить совпадают ли Кр и Кс численно. 54. Константа равновесия (Кс) реакции: СО2(г) + Н2(г) = СО(г) + Н2О(г) при некоторой температуре равна 1. Определить равновесные концентрации реагирующих веществ, если исходные концентрации СО2 и Н2 составляли соответственно 1 и 5 моль/л. Влияете ли изменение давления на смещение равновесия реакции? Записать математическое выражение Кр и определить совпадают ли Кр и Кс численно. 55. Рассчитать Кс реакции 2SO2(г) + O2(г) = 2SO3(г), если начальные концентрации SO2 и O2 (моль/л) соответственно равны 2 и 4 и к моменту равновесия прореагировало 25% исходного количества SO2. Записать математическое выражение Кр и определить совпадают ли Кр и Кс численно. 56. Рассчитать Кс реакции CO(г) + Cl2(г) = COCl2(г), если из 2 моль СО и 2 моль Cl2 образовалось к моменту равновесия 0,45 моль COCl2. В каком направлении сместится равновесие в данной реакции при уменьшении объема системы? Записать математическое выражение Кр и определить совпадают ли Кр и Кс численно. 57. Рассчитать Кс реакции 2H2(г) + S2(г) = 2 H2S(г), если исходные концентрации H2 и S2 составляют соответственно 4 и 3 моль/л и к моменту равновесия прореагировало 70% исходного количества Н2. Записать математическое выражение Кр и определить совпадают ли Кр и Кс численно. 58. Для реакции H2(г) + Br2(г) = 2 HBr(г) константа равновесия при некоторой температуре Кс =1. Определить равновесные концентрации реагентов, если исходная смесь состояла из 3 молей водорода и 1 моля брома (общий объем системы 1 л). Записать математическое выражение Кр и определить совпадают ли Кр и Кс численно. 59. Рассчитать константу равновесия (Кс) для реакции PCl5(г) = PCl3(г) + Cl2(г), если к моменту равновесия прореагировало 54% PCl5, исходная концентрация которого составляла 2 моль/л. Записать математическое выражение Кр и определить совпадают ли Кр и Кс численно. 60. При некоторой температуре равновесие в системе 2NO2(г) = 2NO(г) + O2(г) установилось при следующих концентрациях: [NO2] = 0,06 моль/л; [NO] = 0,24 моль/л; [O2] = 0,12 моль/л. Найти константу равновесия (Кс) реакции и исходную концентрацию NO2. Записать математическое выражение Кр и определить совпадают ли Кр и Кс численно. 61. Константа равновесия (Кс) реакции FeO(к) + CO(г) = Fe(к) + CO2(г) при некоторой температуре равна 0,5. Найти равновесные концентрации СО и СО2, если исходная концентрация СО составляла 0,8 моль/л. Записать математическое выражение Кр и определить совпадают ли Кр и Кс численно. 62. Рассчитать равновесные концентрации веществ и константу равновесия Кс для реакции С2Н6(г) = С2Н4(г) + Н2(г), если исходная концентрация этана составляла 2 моль/л и к моменту равновесия прореагировало 50% исходного количества. Записать математическое выражение Кр и определить совпадают ли Кр и Кс численно. 63. Для реакции 2Fe(к) + 3 H2O(г) = Fe2O3(к) + 3H2(г), D H 0х.р. = 35,4 кДж. 1) Написать математические выражения константы равновесия Кс и Кр и установить взаимосвязь между ними; 2) указать, как влияют на концентрацию водорода в равновесной смеси: а) увеличение давления; б) увеличение концентрации водяного пара? 64. Для реакции CaCO3(к) = CO2(г) + CaO(к), D H 0х.р. = 277,4 кДж 1) Написать математические выражения константы равновесия Кс и Кр и установить взаимосвязь между ними; 2) Указать, как влияют на концентрацию диоксида углерода в равновесной смеси: а) увеличение температуры; б) уменьшение давления? 65. Для реакции 4HCl(г) + O2(г) = 2 H2O(г) + 2Cl2(г), D H 0х.р. = -88 кДж; 1) Написать математические выражения константы равновесия Кс и Кр и установить взаимосвязь между ними; 2) Указать, в каком направлении сместится равновесие при: а) увеличении давления; б) увеличении концентрации водяного пара; в) введении катализатора? 66. Для реакции Ag2O(к) = 2Ag(к) + 0,5O2(г), D H 0х.р. = 31,15 кДж 1) Написать математические выражения константы равновесия Кс и Кр и установить взаимосвязь между ними; 2) В сторону расходования или образования кислорода сдвигается равновесие при: а) уменьшении давления; б) увеличении температуры; в) увеличении весового количества Ag2O? 67. Для реакции Fe2O3(к) + 3H2(г) = 2Fe(к) + 3H2O(г), D H 0х.р. = -35,4 кДж 1) Написать математические выражения константы равновесия Кс и Кр и установить взаимосвязь между ними; 2) Указать, как влияют на концентрацию водяного пара в равновесной смеси: а) повышение температуры; б) увеличение концентрации водорода; в) введение катализатора. 68. Для реакции C(графит) + CO2(г) = 2CO(г), D H 0х.р. = 172,6 кДж 1) Написать математические выражения константы равновесия Кс и Кр и установить взаимосвязь между ними; 2) Указать, как влияет на концентрацию оксида углерода (IV); а) повышение давления; б) увеличение весового количества графита; в) увеличение концентрации оксида углерода (II). 69. Для реакции C(графит) + 2H2(г) = CH4(г), D H 0х.р. = -74,86кДж 1) Написать математические выражения константы равновесия Кс и Кр и установить взаимосвязь между ними; 2) Указать, как влияет на концентрацию метана в равновесной смеси: а) повышение температуры; б) увеличение концентрации водорода; в) введение катализатора. 70. Для реакции С(графит) + О2(г) = СО2(г), D H 0х.р. = -393,8 кДж, 1) Написать математические выражения константы равновесия Кс и Кр и установить взаимосвязь между ними; 2) Указать, в каком направлении смещается равновесие в системе при: а) нагревании; б) увеличении весового количества графита; в) увеличении концентрации кислорода. 71. Для реакции синтеза аммиака N2(г) + 3H2(г) = 2NH3(г), D H 0х.р. = -92,4 кДж 1) Написать математические выражения константы равновесия Кс и Кр и установить взаимосвязь между ними; 2) В сторону расходования или образования аммиака сдвигается равновесие при: а) увеличении давления; б) увеличении концентрации водорода; в) введении катализатора. 72. Для реакции 2N2O(г) = 2N2(г) + O2(г), D H 0х.р. < 0 1) Написать математическое выражение константы равновесия Кс; 2) В сторону расходования или образования кислорода сдвигается равновесие при: а) увеличении температуры; б) уменьшении общего объема смеси; в) увеличении концентрации азота. 73. Для реакции СаО(к) + 3С(графит) = СаС2(к) + СО(г), D H 0х.р. < 0 1) Написать математические выражения константы равновесия Кс и Кр и установить взаимосвязь между ними; 2) В сторону расходования или образования СО сдвигается равновесие при: а) введении катализатора; б) увеличении давления; в) понижении температуры. 74. Для реакции BaO(к) + CO2(г) = BaCO3(г), D H 0х.р. < 0 1) Написать математические выражения константы равновесия Кс и Кр и установить взаимосвязь между ними; 2) В сторону расходования или образования углекислого газа сдвигается равновесие при: а) увеличении давления; б) повышении температуры. 75. Для реакции Fe(к) + 0,5 O2(г) = FeO(к), D H 0х.р. < 0 1) Написать математические выражения константы равновесия Кс и Кр и установить взаимосвязь между ними; 2) В сторону расходования или образования кислорода сдвигается равновесие при: а) увеличении общего объема системы; б) понижении температуры. 76. Для реакции SO2Cl2(г) = SO2(г) + Cl2(г) D H 0х.р. > 0 1) Написать математические выражения константы равновесия Кс и Кр и установить взаимосвязь между ними; 2) В сторону расходования или образования хлора сдвигается равновесие при: а) увеличении концентрации диоксида серы; б) увеличении температуры; в) введении катализатора.
|
||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-12-11; просмотров: 278; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.145.95.233 (0.011 с.) |