Смещение химического равновесия

Смещение химического равновесия

2.1. Составьте выражение для константы равновесия по закону действующих масс; укажите, как сместится равновесие при повышении давления (объем реактора неизменный):

а) FeO_(т) + CO_(г) ⇄ Fe_(т) + СO_2(г)

б) NH_3(г) + HCl_(г) ⇄ NH₄Cl_(т)

в) SO_3(г) + NO_(г) ⇄ SO_2(г) + NO_2(г)

г) N_2(г) + O_2(г) ⇄ 2NO_(г)

д) H_2(г) + I_2(г) ⇄ 2HI_(г)

 

2.2. Составьте выражение для константы равновесия по закону действующих масс; укажите, как сместится равновесие при повышении давления (объем реактора неизменный):

а) N₂O_4(ж) ⇄ 2NO_2(г)

б) PCl_5(г) ⇄ PCl_3(г) + Cl_2(г)

в) 2NO_2(г) ⇄ N₂O_4(ж)

г) C₂H₅OH_(г) ⇄ C₂H_4(г) + H₂O_(г)

д) C₂H_6(г) ⇄ C₂H_4(г) + H_2(г)

 

2.3. Составьте выражение для константы равновесия по закону действующих масс; укажите, как сместится равновесие при повышении давления (объем реактора неизменный): 

а) 2HI_(г) ⇄ H_2(г) + I_2(г)

б) 2NO_(г) ⇄ N_2(г) + O_2(г)

в) 2SO_3(г) ⇄ 2SO_2(г) + O_2(г)

г) COCl_2(г) ⇄ 3СO_(г) + Cl_2(г)

д) 4HNO_3(г) ⇄ 4NO_2(г) + 2H₂O_(г) + O_2(г)

 

2.4. На основании закона действующих масс составьте выражение для константы равновесия:

FeO_(т) + CO_(г) ⇄ Fe_(т) + СO_2(г)

Укажите, как сместится равновесие 1) при увеличении количества оксида железа(II), 2) при уменьшении количества железа, 3) при увеличении количества диоксида углерода. Как изменится при этом значение константы равновесия?

 

2.5. Составьте выражение для константы равновесия по закону действующих масс; объясните, как сместится равновесие при 1) повышении температуры, 2) увеличении концентрации первого реагента, 3) уменьшении концентрации первого продукта:

а) H_2(г) + I_2(г) ⇄ 2HI_(г) – Q

б) N_2(г) + O_2(г) ⇄ 2NO_(г) + Q

в) SO_3(г) + NO_(г) ⇄ SO_2(г) + NO_2(г) – Q

г) NH_3(г) + HCl_(г) ⇄ NH₄Cl_(т) + Q

 

Расчет константы равновесия по равновесным концентрациям

2.6. Рассчитайте константу равновесия реакции

4А_(г) + В_(г) ⇄ 2С_(г) + 3D_(г)

если известны (при Т = const) равновесные концентрации веществ (моль/л).

Вариант	[A]	[B]	[C]	[D]
а	0,05	0,21	0,94	0,77
б	0,07	0,32	1,05	0,59
в	0,03	0,15	0,84	0,66
г	0,08	0,41	0,79	0,72
д	0,06	0,28	0,94	0,83
е	0,09	0,37	0,89	0,52

 

2.7. Рассчитайте константу равновесия реакции (при Т = const)

3А_(г) + 4В_(г) ⇄ С_(г) + 2D_(г)

если известны (при Т = const) равновесные концентрации веществ (моль/л).

Вариант	[A]	[B]	[C]	[D]
а	0,05	0,21	0,94	0,77
б	0,07	0,32	1,05	0,59
в	0,03	0,15	0,84	0,66
г	0,08	0,41	0,79	0,72
д	0,06	0,28	0,94	0,83
е	0,09	0,37	0,89	0,52

2. 8. Рассчитайте константу равновесия реакции

2А_(г) + 3В_(г) ⇄ 5С_(г) + 2D_(г)

если известны (при Т = const) равновесные концентрации веществ (моль/л).

Вариант	[A]	[B]	[C]	[D]
а	0,05	0,21	0,94	0,77
б	0,07	0,32	1,05	0,59
в	0,03	0,15	0,84	0,66
г	0,08	0,41	0,79	0,72
д	0,06	0,28	0,94	0,83
е	0,09	0,37	0,89	0,52

 

2. 9. Рассчитайте константу равновесия гетерогенной реакции

3А_(т) + 4В_(г) ⇄ С_(г) + 2D_(г)

если равновесные концентрации газообразных веществ равны

а) 0,05 моль/л

б) 0,21 моль/л

в) 0,32 моль/л

г) 0,15 моль/л

д) 0,41 моль/л

е) 0,28 моль/л

2.10. Рассчитайте константу равновесия гетерогенной реакции

2А_(г) + 3В_(т) ⇄ 5С_(г) + 2D_(г)

если равновесные концентрации газообразных веществ равны

а) 0,07 моль/л

б) 0,21 моль/л

в) 0,32 моль/л

г) 0,15 моль/л

д) 0,41 моль/л

е) 0,28 моль/л

 

Расчет константы равновесия и по начальным концентрациям реагентов и равновесным концентрациям продуктов

2.16. В результате взаимодействия 19,99 моль H₂ и 100,98 моль I₂ равновесная смесь содержит 39,62 моль HI. Вычислите K _с.

 

2.17. В результате взаимодействия 1 моль H₂ и 1 моль I₂ равновесная смесь содержит 1,56 моль HI. Вычислите K _с.

 

2.18. В результате взаимодействия 20,57 моль H₂ и 5,22 моль I₂ равновесная смесь содержит 10,22 моль HI. Вычислите K _с.

 

2.19. В результате взаимодействия 20,53 моль H₂ и 25,43 моль I₂ равновесная смесь содержит 34,72 моль HI. Вычислите K _с.

 

2.20. В результате взаимодействия 20,41 моль H₂ и 52,80 моль I₂ равновесная смесь содержит 39,69 моль HI. Вычислите K _с.

Ответ:

 

Расчет константы равновесия сложных реакций

2.21. При Т = const определены константы равновесия гомогенных реакций:

(I) H₂ + Cl₂ ⇄ 2HCl; K _с(I) = 24,3

(II) 2H₂O ⇄ 2H₂ + O₂; K _с(II) = 0,84

Рассчитайте K _c процесса:

2H₂О + 2Cl₂ ⇄ 4НCl + O₂

 

2.22. При Т = const известны K _c реакций:

(I) Fe_(т) + CO_2(г) ⇄ FeO_(т) + CO_(г); K _c(I) = 215

(II) Fe_(т) + H₂O_(г) ⇄ FeO_(т) + H_2(г); K _c(II) = 163

Рассчитайте K _c процесса:

CO_2(г) + H_2(г) ⇄ CO_(г) + H₂O_(г)

 

2.23. При Т = const известны K _c реакций:

(I) H₂S_(г) ⇄ H_2(г) + S_(г); K _c(I) = 21,5

(II) H_2(г) + I_2(г) ⇄ 2HI_(г); K _c(II) = 16,3

Рассчитайте K _c процесса:

H₂S_(г) + I_2(г) ⇄ 2HI_(г) + S

 

2.24. При Т = const известны K _c реакций:

(I) 2NO_(г) + O_2(г) ⇄ 2NO_2(г); K _c(I) = 21,5

(II) 2SO_2(г) + O_2(г) ⇄ 2SO_3(г); K _c(II) = 16,3

Рассчитайте K _c процесса:

SO_2(г) + NO_2(г) ⇄ SO_3(г) + NO_(г)

 

2.25. При Т = const известны K _c реакций:

(I) CH_4(г) + 4S_(г) ⇄ CS_2(г) + 2H₂S_(г);          K _c(I) = 2,15

(II) S_(г) + H_2(г)  ⇄ H₂S_(г);               K _c(II) = 1,63

Рассчитайте K _c процесса:

CH_4(г) + 2S_(г) ⇄ CS₂(г) + 2H₂(г)

 

РАЗДЕЛ 3. ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ (ОВР)

Смещение химического равновесия

2.1. Составьте выражение для константы равновесия по закону действующих масс; укажите, как сместится равновесие при повышении давления (объем реактора неизменный):

а) FeO_(т) + CO_(г) ⇄ Fe_(т) + СO_2(г)

б) NH_3(г) + HCl_(г) ⇄ NH₄Cl_(т)

в) SO_3(г) + NO_(г) ⇄ SO_2(г) + NO_2(г)

г) N_2(г) + O_2(г) ⇄ 2NO_(г)

д) H_2(г) + I_2(г) ⇄ 2HI_(г)

 

2.2. Составьте выражение для константы равновесия по закону действующих масс; укажите, как сместится равновесие при повышении давления (объем реактора неизменный):

а) N₂O_4(ж) ⇄ 2NO_2(г)

б) PCl_5(г) ⇄ PCl_3(г) + Cl_2(г)

в) 2NO_2(г) ⇄ N₂O_4(ж)

г) C₂H₅OH_(г) ⇄ C₂H_4(г) + H₂O_(г)

д) C₂H_6(г) ⇄ C₂H_4(г) + H_2(г)

 

2.3. Составьте выражение для константы равновесия по закону действующих масс; укажите, как сместится равновесие при повышении давления (объем реактора неизменный): 

а) 2HI_(г) ⇄ H_2(г) + I_2(г)

б) 2NO_(г) ⇄ N_2(г) + O_2(г)

в) 2SO_3(г) ⇄ 2SO_2(г) + O_2(г)

г) COCl_2(г) ⇄ 3СO_(г) + Cl_2(г)

д) 4HNO_3(г) ⇄ 4NO_2(г) + 2H₂O_(г) + O_2(г)

 

2.4. На основании закона действующих масс составьте выражение для константы равновесия:

FeO_(т) + CO_(г) ⇄ Fe_(т) + СO_2(г)

Укажите, как сместится равновесие 1) при увеличении количества оксида железа(II), 2) при уменьшении количества железа, 3) при увеличении количества диоксида углерода. Как изменится при этом значение константы равновесия?

 

2.5. Составьте выражение для константы равновесия по закону действующих масс; объясните, как сместится равновесие при 1) повышении температуры, 2) увеличении концентрации первого реагента, 3) уменьшении концентрации первого продукта:

а) H_2(г) + I_2(г) ⇄ 2HI_(г) – Q

б) N_2(г) + O_2(г) ⇄ 2NO_(г) + Q

в) SO_3(г) + NO_(г) ⇄ SO_2(г) + NO_2(г) – Q

г) NH_3(г) + HCl_(г) ⇄ NH₄Cl_(т) + Q