Тема №8079 Задачи по физике на тему химическое равновесие 54 варианта (Часть 1)
Поиск задачи:

Рассмотрим тему Задачи по физике на тему химическое равновесие 54 варианта (Часть 1) из предмета Химия и все вопросы которые связанны с ней. Из представленного текста вы познакомитесь с Задачи по физике на тему химическое равновесие 54 варианта (Часть 1), узнаете ключевые особенности и основные понятия.

Уважаемые посетители сайта, если вы не согласны с той информацией которая представлена на данной странице или считаете ее не правильной, не стоит попросту тратить свое время на написание негативных высказываний, вы можете помочь друг другу, для этого присылайте в комментарии свое "правильное" решение и мы его скорее всего опубликуем.

ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ
Вариант 1
1. Объяснить, почему происходит смещение положение равновесия в химической реакции при изменении температуры или давления.
2. При 8300С и 1013 гПа степень диссоциации СО2 на окись углерода и кислород равна 1,04•10-3
. Определить энергию Гиббса реакции. Рассчитать
степень диссоциации СО2 под давлением 2578 гПа.
3. Определить равновесные концентрации водорода и йода в реакции
Н2 + I2 ↔ 2 HI, если известно, что их начальные концентрации составляют
по 0,02 моль/л, а равновесная концентрация HI равна 0,03 моль/л. Выразить
равновесный состав смеси в процентах.
4. Для реакции диссоциации 2HI

H2 + I2 при 3000С Кр = 1,25•10-2
, а при
3200С Кр = 1,3•10-2
. Найти теплоту диссоциации в этом интервале температур, считая ее постоянной величиной.
5. Для реакции разложения 1 моль водяного пара при 15000С и 1,013•105 Па степень диссоциации равна 4,8•10-4
. Определить, в каком направлении пойдет процесс при следующих исходных парциальных давлениях компонентов, Па:
№ варианта Водяной пар Водород Кислород
1 1,013105
1,013105
1,013•105
2 1,013•104
2,025•102
1,28•10-3
3 1,013•104
1,013•10 1,28•10-3
Вариант 2
1. В химической реакции изменяется концентрация реагирующих веществ.
Какое влияние это воздействие окажет на величину константы скорости
реакции и положение равновесия, на выход продуктов реакции?
2. Железо и водяной пар реагируют по уравнению Fe + H2O

FeO + H2.
При 1000 К и давлении 10,133•104 Н/м
2
парциальное давление водорода
равно 6,526•104 Н/м
2
. Найти значение энергии Гиббса реакции.
3. При 530 К и давлении 1,0 133•105 Н/м
2
степень диссоциации этилового
спирта на этилен и воду равна 75%. Определите значение Кс и Кр.
4. Константа равновесия реакции при 800 К равна 137 217. Определить
температуру, при которой константа равновесия равна 50, если тепловой
эффект реакции равен -38 ккал/моль. Определить нормальное сродство реакции при 800 К.
5. Для реакции СО + Н2О

СО2 + Н2 при 1500 К Кр = 0,31. Определить, в
каком направлении пойдет процесс при следующих вариантах исходных
парциальных давлениях компонентов, Па:
№ варианта СО Н2О СО2 Н2
1 2,026•105
6,078•105
4,052•105
3,039•105
2 19,25•105
2,43•105
4,052•105
3,039•105
3 20,20•105
5,065•105
6,078•105
2,026•105
Вариант 3
1. Назвать способы выражения закона действующих масс, связь Кр и Кс
.
Какие термодинамические потенциалы можно определить, зная значения
Кр и Кс?
2. Имеется химическая реакция А + 2В ↔ С + Д +

Н, где А, В, С – идеальные газы. Как увеличить выход продукта Д в конденсированном
состоянии?
3. Определить в процентах состав смеси в момент равновесия для реакции
FeO + CO
 Fe + CO2, если при Т = 1273 К константа равновесия этой реакции Кр = 0,4. Определить также Кс реакции.
4. Для реакции SO2 + 0,5O2 ↔ SO3 при 900 К Кр = 0,55, а при 1000 К Кр =
1,86. Определить тепловой эффект в этом температурном интервале, считая, что он не зависит от температуры. Вычислить Кс при 900 К.
5. Зависимость константы равновесия реакции, приведенной в предыдущем
пункте, от температуры выражается уравнением
ln Kp = -9650 / Т + 1,8 ln T + 8,2.
Определить тепловой эффект, внутреннюю энергию, энтропию и энергию
Гельмгольца этой реакции при 455 К.
Вариант 4
1. Уравнения изобары и изохоры химической реакции. Приближенное и
уточненное интегрирование этих уравнений.
2. Как изменится выход продуктов реакции N2 + 3H2 ↔ 2NH3 при уменьшении давления? Сместится ли положение равновесия при этом воздействии и изменится ли константа равновесия реакции?
3. Константа равновесия реакции СО + Н2О

СО2 + Н2 равна 1. Вычислить процентный состав смеси в состоянии равновесия, если начальные
концентрации СО и Н2О равны по 1 моль/л.
4. Константа равновесия реакции 2Н

Н2 при 900 К Кр = 19,86, а при 850
К Кр = 20,82. Определить тепловой эффект реакции в этом интервале температур, считая, что он не зависит от температуры.
5. При 1000 К и 1,013•105 Па для термической диссоциации Cl2 степень
диссоциации равна 3,5•10-4
. Определить, в каком направлении пойдет процесс при следующих значениях исходных парциальных давлений компонентов, Па.
№ варианта Молекулярный хлор Атомарный хлор
1 4,052•105
2,026•105
2 7,091•105
2,775•102
3 7,091•105
2,127•102
Вариант 5
1. Принцип подвижных равновесий ле Шателье. Как, исходя из этого
принципа, предвидеть влияние температуры на константу равновесия?
Привести примеры.
2. Почему получение одинакового числа мл гипосульфита, пошедшего на
титрование в двух или трех последовательно взятых пробах при выполнении данной лабораторной работы, указывает на достижение равновесия
изучаемой реакции?
3. Сколько молей HI образуется при реакции H2 + I2

2HI из 1 моль I2 и
2 моль Н2, если константа равновесия реакции Кс = 50. Каков процентный
состав равновесной смеси?
4. Для реакции SO2 + 0,5O2

SO3 тепловой эффект составляет -22 518
ккал/моль. При 1001 К константа равновесия реакции Кс = 1,86•105
. Определить константу равновесия этой реакции при 899 К, считая, что в этом
интервале температур тепловой эффект постоянен.
5. В реакции участвуют по 1 моль азота и кислорода. При 630 К установилось равновесие, при котором образовалось 0,5 моль окиси азота. Будет ли
происходить самопроизвольное образование окиси азота, если в реакционной смеси содержится: азота – 0,5 моль; кислорода – 0,75 моль; окиси
азота – 0,2 моль при этой же температуре?
Вариант 6
1. От каких факторов зависит константа равновесия гомогенных и гетерогенных химических реакций? Пояснить примерами.
2. Как влияет повышение температуры на константу равновесия Кр? Приведите математическую запись этой зависимости и объясните ее.
3. Константа равновесия Кр реакции N2O4

2NO2 при 336 К равна
1,27•105 Н/м
2
. Определить состав равновесной смеси в мольных процентах,
если давление равновесной смеси при указанных условиях равно 1,07•105 Н/м2
.
4. Константа равновесия реакции Н2 + Cl2

2HCl при 850 К Кр = 12,15, а
при 690 К Кр = 14,8. Определить тепловой эффект реакции, считая, что он
не зависит от температуры.
5. Зависимость константы равновесия реакции, приведенной в пункте 3, от
температуры выражается уравнением
ln Kp = -66250 / Т – 1,75 ln Т – 0,2.
Определить внутреннюю энергию, энтропию и энергию Гиббса этой реакции при 1301 К.
Вариант 7
1. В чем заключается принцип Бертло−Томсена, предложенный для измерения химического сродства? Почему он не применим для химических реакций при любой температуре?
2. При 4940С и 990 гПа диоксид азота диссоциирован на 56,3% на окись
азота и кислород. Определите давление, при котором степень диссоциации
равна 80%, а также энергию Гиббса этой реакции.
3. При некоторой температуре равновесные концентрации в системе
SO2  0,5O2 SO3
составили соответственно 0,04; 0,06; 0,02 моль/л. Определить исходные концентрации двуокиси серы и кислорода.
4. Давление реакции разложения карбоната магния при 4500С составляет
6,8 мм рт. ст., а при 4900С равно 59,0 мм рт. ст. Найти константы равновесия для этих температур и вычислить теплоту этой реакции в указанном
температурном интервале.
5. Будет ли происходить самопроизвольно процесс разложения этилового
спирта на воду и этилен при 480 К при концентрациях соответственно: 4, 3 и
2 моль/л, если известно, что из начальных 2 моль/л спирта к моменту установления равновесия образуется 1,5 моль/л этилена при этой же температуре?
Вариант 8
1. Как изменяется константа химического равновесия при увеличении температуры в эндотермической реакции?
2. При 880 К и давлении 1,0 133•105 Н/м
2
степень диссоциации этана на
этилен и водород равна 43%. Определить энергию Гиббса реакции.
3. При 5500С и 1,013•105 Па из 1 моль СО и 1 моль Сl2 к моменту достижения равновесия образуется 0,2 моль фосгена. Определить Кр и Кс реакции
СО + Cl2 ↔ COCl2.
4. Константа равновесия реакции СО + 2Н2 ↔ СН3ОН при постоянном давлении и 2500С равна 2,32•103
. Найти Кс и вычислить при указанной температуре энергию Гельмгольца и нормальное сродство.
5. Зависимость константы равновесия реакции, приведенной в предыдущем
пункте, от температуры выражается уравнением
ln Kp = -4600 / T + 0,6 ln T + 7,7.
Определить внутреннюю энергию, энтропию, энергию Гельмгольца и
энергию Гиббса этой реакции при 320 К.
Вариант 9
1. Изменится ли константа химического равновесия при повышении температуры в экзотермической реакции? Если да, то как? Если нет, то почему?
2. При 49,70С и 348 гПа N2O4 диссоциирует на 63% по уравнению N2O4 ↔ 2NO2.
Определить энергию Гиббса реакции. Какова будет степень диссоциации
при этой же температуре под давлением 125 гПа?
3. В реакции гидрирования этилена в закрытом сосуде емкостью 0,007 м3
содержится 392 г этилена и 28 г водорода, причем к моменту установления
равновесия образовалось 210 г этана. Сколько грамм этана образуется, если
к исходной смеси добавить по 7 молей этилена и водорода при той же температуре.
4. Определить константу равновесия реакции при 900 К, если известно, что
при 1078 К она равна 100, а тепловой эффект в этом интервале температур
постоянен и равен -50 ккал/моль.
5. При 6600С константа равновесия реакции СО + Сl2 ↔ COCl2
Кр = 1,678•10-6 Па-1
. Вычислить максимальную работу образования 1 моль
СОСl2 при этой температуре и парциальном давлении 0,507•105 Па, если
СО, Cl2 и СОСl2 взяты при парциальных давлениях соответственно
2,026•105
, 3,039•105
 и 0,507•105 Па.
Вариант 10
1. Каковы термодинамические и молекулярно-кинетические признаки равновесного состояния в гомогенных и гетерогенных химических реакциях?
2. Константа равновесия реакций
СаСО3 СаО  СО2
и
MgCO3 MgO  CO2
записывается одинаково. Почему численные значения констант этих двух реакций при одной и той же температуре различны?
3. Определить константу равновесия для реакции С + О2 ↔ СО2, если в
момент равновесия при Т = 1573 К в смеси имеется 22,5% СО2 в процентах
по объему.
4. По следующим экспериментальным данным определить графически тепловой эффект реакции разложения молекул йода.
Т, К 950 1050 1150 1250
Кр•10-2
, Н/м
2
1,149 7,413 34,28 178,8
5. Взято 2 моль бутилена и 3 моль водорода. При 1000 К установилось равновесие, к этому моменту прореагировало 1,5 моль бутилена. Начиная с
какой концентрации будет происходить самопроизвольное разложение образующегося бутана при этой температуре, если в реакционной смеси содержится 1 моль бутилена и 2 моль водорода?
Вариант 11
1. Как определить, в каком направлении пойдет реакция в данных условиях? Что является критерием направленности процесса? Какие известны условия достижения химической реакцией положения равновесия? Приведите примеры.
2. При нагревании 224 г азота и 256 г кислорода в закрытом сосуде емкостью 0,008 м3
при 5000С установилось равновесие и образовалось 192 г окиси азота. Сколько грамм окиси азота получится, если к исходной смеси добавить 112 г азота и 128 г кислорода при той же температуре? Рассчитать
энергию Гельмгольца этой реакции.
3. При 750 К и давлении 1,0 133•105 Н/м2
степень диссоциации полутораокиси
азота на окись и двуокись равна 58%. Определить значение Кс
.
4. Константа равновесия реакции при 850 К равна 1,21•106 Н/м
2
. Определить температуру, при которой константа равновесия равна 3,0 399•105
Н/м
2
, если тепловой эффект реакции постоянен и равен -65 кДж/моль.
5. Будет ли происходить самопроизвольно разложение РСl5 в газовой смеси, содержащей РСl3, Сl2 и РСl5 при 298 К, если парциальные давления реагирующих веществ равны соответственно 10 133, 120 266 и 5066 Н/м
2
?
Константа равновесия при этой температуре равна 0,5 атм.
Вариант 12
1. Уравнение изотермы химической реакции, понятие химического сродства. В чем сущность теории Гиббса−Гельмгольца и Вант-Гоффа о химическом сродстве? Что называется стандартным химическим сродством?
2. Если нагреть 762 г йода и 12 г водорода в закрытом сосуде емкостью
0,003 м3
до 4200С, то при достижении равновесия образуется 576 г йодистого водорода. Сколько йодистого водорода получится, если к исходной
смеси добавить 762 г йода и 6 г водорода при той же температуре? Определить энергию Гельмгольца этой реакции.
3. При 500 К равновесие в системе PCl5 ↔ PCl3 + Cl2 характеризуется значением Кр = 0,33 атм. Определить степень диссоциации под общим давлением 8 атм и давление, при котором степень диссоциации 10%.
4. Определить температуру, при которой давление углекислого газа над
СаСО3 будет 105 Па, если известно, что при 1035 К давление 13 332 Па. Тепловой эффект реакции разложения известняка 167,91 кДж/моль.
5. Константа равновесия реакции 4CO + 2SO2 ↔ S2 + 4CO2 зависит от температуры согласно уравнению
ln Kp = 10327/T + 1,2 lnT -8,3.
Определить изменение внутренней энергии, энтальпии, энергии Гиббса и
энтропии этой реакции при 1000 К.
Вариант 13
1. Особенности химических равновесий в гетерогенных реакциях. Дать
примеры выражений констант равновесий гетерогенных процессов.
2. Сколько проб необходимо взять при выполнении данной лабораторной
работы и почему?
3. Какова степень диссоциации углекислого газа на кислород и окись углерода при 2273 К и давлении 1 атм., если константа равновесия при этом
24,93 Н/м
2
?
4. Константа равновесия реакции при 900 К равна 97 383. Определить температуру, при которой константа равновесия равна 1000, если тепловой
эффект реакции не зависит от температуры и равен 50 ккал/моль.
5. Если взять 2 моль/л ацетилена и 1 моль/л водорода при 500 К, к моменту
установления равновесия в системе образуется 0,75 моль/л этилена. Какой
должна быть концентрация этилена, чтобы осуществить процесс его самопроизвольного разложения при той же температуре, если исходные концентрации ацетилена и водорода при этом равны по 2 моль/л?
Вариант 14
1. Как влияет температура на направленность химического процесса? Определить, в каком направлении сместится равновесие при увеличении температуры, если тепловой эффект реакции меньше нуля.
2. Укажите основные методы расчета константы равновесия.
3. При нагревании 220 г углекислого газа и 10 г водорода в закрытом сосуде емкостью 0,005 м3
при определенной температуре установилось равновесие и образовалось 112 г окиси углерода и 72 г паров воды. Сколько
грамм окиси углерода получится, если к исходной смеси добавить 110 г углекислого газа и 5 г водорода при той же температуре?
4. Константа равновесия реакции при 700 К равна 17 Н/м
2
, а при 600 К она
равна 5890 Н/м
2
. Определить тепловой эффект в указанном интервале температур и нормальное сродство при 700 К.
5. В реакции участвует 1 моль азота и 2 моль кислорода. При 685 К установилось равновесие, при котором образовалось 1,5 моль окиси азота. Будет
ли происходить самопроизвольное образование окиси азота, а может ее
разложение, если в реакционной смеси содержится: азота – 0,5 моль; кислорода – 0,5 моль; окиси азота – 2 моль при той же температуре?
Вариант 15
1. Как зависит направление процесса от концентрации реагирующих веществ, от парциальных давлений в гомогенных газовых реакциях?
2. Различные способы выражения константы равновесия химических реакций. При каких условиях Кр = Кс
, когда они отличаются друг от друга? Какие термодинамические потенциалы, позволяющие судить о самопроизвольном протекании реакции, можно рассчитать, зная значения Кр и Кс?
3. В реакции СО + Сl2 ↔ COCl2 равновесные концентрации веществ равны
соответственно 0,2; 0,3 и 1,2 моль/л. Вычислить константу равновесия и
начальные концентрации хлора и окиси углерода.
4. Для реакции гидрирования толуола Кр = 0,646 при 555 К. Определить
константу равновесия при 505,8 К, если тепловой эффект реакции в этом
интервале температур постоянен и равен -48940 ккал/моль. Определить
энергию Гельмгольца при 505,8 К.
5. Зависимость константы равновесия гетерогенной реакции СаСО3 ↔ СаО +СО2
от температуры выражается уравнением
ln KP
 9680/Т 1,38lnT  7,0 .
Определить внутреннюю энергию, энтропию и энергию Гиббса этой реакции при 1000 К.
Вариант 16
1. Каково соотношение между Кр и Кс для реакции СО2 + 4Н2 ↔ СН4 + 2Н2О?
Если известны значения Кр и Кс
, то можно ли определить вероятность самопроизвольного протекания этой реакции?
2. Как изменяется константа химического равновесия при уменьшении
температуры в экзотермической реакции?
3. При смешении 2 моль/л двуокиси азота и 2 моль/л двуокиси серы имеет
место реакция SO2 + NO2 ↔ SO3 + NO.
При достижении равновесия в реакционной смеси находится 25% исходных веществ. Каков будет процентный состав равновесной смеси, если начальные концентрации всех 4-х веществ взять по 1 моль/л?
4. Константа равновесия реакции при 1600 К равна 1,0 133•105 Н/м
2
, а при
1200 К она 2,66•103 Н/м
2
. Определить тепловой эффект реакции в указанном интервале температур и нормальное сродство при 1600 К.
5. Зависимость константы равновесия реакции СО = 3Н2 ↔ СН4 + Н2О от
температуры выражается уравнением
lnKP = 2300/T – 4,3lnT + 7,0.
Определить тепловой эффект реакции, внутреннюю энергию, энтропию и
энергию Гиббса при 500 К.
Вариант 17
1. Гидроксид калия растворяется в воде с выделением тепла, следовательно, в соответствии с принципом ле Шателье, увеличение растворимости
КОН должно происходить при понижении температуры. Чем это можно
объяснить?
2. Константа равновесия гомогенной газовой реакции окисления хлористого водорода при 800 К равна 2 л/моль. Определить исходную концентрацию хлористого водорода при этой же температуре, если начальная концентрация кислорода 1 моль/л, а его равновесная концентрация вдвое
меньше. Рассчитать также энергию Гельмгольца этой реакции.
3. При 4380С и давлении 1,0 133•103 Н/м
2
степень диссоциации PCl5 на Cl2
и PCl3 равна 68%. Определите значения Кр и Кс
.
4. Константа равновесия реакции при 900 К равна 10. Определить температуру, при которой константа равновесия равна 1000, если тепловой эффект
реакции не зависит от температуры и равен 50 ккал/моль.
5. Взято 1 моль/л пропилена и 3 моль/л водорода. При 800 К установилось
равновесие, к этому моменту прореагировало 1,5 моль/л водорода. Начиная
с какой концентрации будет происходить самопроизвольное разложение
пропана при этой температуре, если в реакционной смеси содержится 2,5
моль/л пропилена и 4 моль/л водорода?
Вариант 18
1. Производство аммиака состоит в соединении азота (из воздуха) с водородом, полученным термическим разложением водяных паров на раскаленном коксе. Что выгоднее для увеличения выхода аммиака – удвоение
парциального давления водорода или азота?
2. Напишите уравнение изотермы для реакции H2 + Br2 ↔ 2HBr (все вещества в идеальном газообразном состоянии).
3. В реакции гидролиза этилена в закрытом сосуде емкостью 0,009 м3
содержится 504 г этилена и 324 г воды, причем к моменту установления равновесия при температуре 6600С образовалось 414 г этилового спирта.
Сколько моль спирта образуется при этой же температуре, если к исходной
смеси добавить по 9 молей этилена и воды?
4. Константа равновесия реакции при 1000 К равна 3,0 399•105 Н/м
2
, а при
850 К она составляет 1,21•106 Н/м
2
. Определить тепловой эффект реакции в
указанном интервале температур и нормальное сродство при 1000 К.
5. Зависимость константы равновесия гомогенной газовой реакции
4NO  6H2O 4NH3  5O2
от температуры выражается уравнением
lnKC
 5020/Т 1,75lnT  6,1.
Определить тепловой эффект, внутреннюю энергию, энтропию, энергию
Гельмгольца этой реакции при 1000 К.
Вариант 19
1. Охарактеризовать динамическое равновесие в гомогенных и гетерогенных
химических реакциях. Закон действующих масс, связь между Кр и Кс
. Зная
величину Кр, можно ли судить о самопроизвольном протекании реакции?
2. Как изменится выход продуктов реакции
СО2  4Н2 СН4  2Н2О
при
уменьшении давления в системе в 3 раза?
3. Константа равновесия реакции
H I 2HI 2  2 
равна 40. Определить, какой процент водорода и йода перейдет в
НI
, если концентрации этих веществ одинаковы и составляют 0,01 моль/л.
4. Для реакции
СО  Н2О СО2  Н2
определить Кр при 1000 К, если при
298 К константа равновесия этой реакции равна 1,52•105
, а зависимость теплового эффекта реакции от температуры дается уравнением
3 2 6 3 ΔНТ 10000 0,219Т 2,845 10 Т 0,97 10 Т
         .
5. Зависимость константы равновесия гомогенной газовой реакции, приведенной в пункте 2, от температуры выражается уравнением
lnKC
 5750/Т  2,1 lnT 0,008T5,3.
Определить внутреннюю энергию, энтропию и энергию Гиббса этой реакции при 751 К.
Вариант 20
1. Как повысить растворимость вещества, если известно, что его растворение происходит с понижением температуры?
2. Написать выражение константы равновесия для реакции
2 3 O2
2
3
Fe O  2Fe  .
Как определить, будет ли эта реакция протекать самопроизвольно?
3. При 400 К и давлении 2,0 266•105 Н/м
2
степень диссоциации муравьиной
кислоты на водород и углекислый газ равна 91%. Определить Кр и Кс.
4. Константа равновесия реакции при 980 К равна 1,9•10-15 Н/м2
, а при 730 К
она 658 Н/м
2
. Определить тепловой эффект реакции в указанном интервале
температур.
5. Зависимость константы равновесия гетерогенной реакции, приведенной
в пункте 2, от температуры выражается уравнением
lnK 9874/Т 7,1 lnT 0,002T 18,6. P
   
Определить тепловой эффект, энергию Гельмгольца, энергию Гиббса и энтропию этой реакции при температуре 1000 К.
Вариант 21
1. Изменится ли константа химического равновесия при повышении температуры в экзотермической реакции? Если да, то как? Если нет, то почему?
2. Если нагреть 762 г йода и 12 г водорода в закрытом сосуде емкостью
0,003 м3
до 4200С, то при достижении равновесия образуется 576 г йодистого водорода. Сколько йодистого водорода получится, если к исходной
смеси добавить 762 г йода и 6 г водорода при той же температуре? Определить энергию Гельмгольца этой реакции.
3. При смешении 2 моль/л двуокиси азота и 2 моль/л двуокиси серы имеет
место реакция SO2 + NO2 ↔ SO3 + NO.
При достижении равновесия в реакционной смеси находится 50% исходных веществ. Каков будет процентный состав равновесной смеси, если начальные концентрации всех 4-х веществ взять по 1 моль/л?
4. Для реакции SO2 + 0,5O2 ↔ SO3 Кр = 0,55 при 900 К, а при 1000 К Кр =
1,86. Определить тепловой эффект в этом температурном интервале, считая, что он не зависит от температуры. Вычислить Кс при 900 К.
5. При 6600С константа равновесия реакции СО + Сl2 ↔ COCl2
Кр = 1,678•10-6 Па-1
. Вычислить максимальную работу образования 1 моль
СОСl2 при этой температуре и парциальном давлении 0,507•105 Па, если
СО, Cl2 и COCl2 взяты при парциальных давлениях соответственно
2,026•105
, 3,039•105
и 0,507•105 Па.
Вариант 22
1. Изменится ли константа химического равновесия при повышении температуры в экзотермической реакции? Если да, то как? Если нет, то почему?
2. Константа равновесия реакций СаСО3 ↔ СаО +СО2 и MgCO3 ↔ MgO + СО2
записывается одинаково. Почему численные значения констант этих двух
реакций при одной и той же температуре различны?
3. При нагревании 220 г углекислого газа и 10 г водорода в закрытом сосуде емкостью 0,005 м3
при определенной температуре установилось равновесие и образовалось 112 г окиси углерода и 72 г паров воды. Сколько
грамм окиси углерода получится, если к исходной смеси добавить 110 г углекислого газа и 5 г водорода при той же температуре?
4. Константа равновесия реакции при 1600 К равна 1,0 133•105 Н/м
2
, а при
1200 К она 2,66•103 Н/м
2
. Определить тепловой эффект реакции в указанном интервале температур и нормальное сродство при 1600 К.
5. Зависимость константы равновесия реакции СО + 3Н2 ↔ СН4 + Н2О от
температуры выражается уравнением
lnKP = 2300/T -4,3lnT + 7,0.
Определить тепловой эффект реакции, внутреннюю энергию, энтропию и
энергию Гиббса при 500 К.
Вариант 23
1. Сформулировать принцип подвижных равновесий ле Шателье. Как, исходя из этого принципа, предвидеть влияние температуры на константу
равновесия? Привести примеры.
2. Привести различные способы выражения константы равновесия химических реакций. При каких условиях Кр = Кс
, когда они отличаются друг от
друга? Какие термодинамические потенциалы, позволяющие судить о
самопроизвольном протекании реакции, можно рассчитать, зная значения
Кр и Кс?
3. При 4380С и давлении 1,0 133•103 Н/м
2
степень диссоциации PCl5 на Cl2
и PCl3 равна 58%. Определите значение Кр и Кс
.
4. Для реакции гидрирования толуола при 555 К Кр = 0,646. Определить
константу равновесия при 505,8 К, если тепловой эффект реакции в этом
интервале температур постоянен и равен -48 940 ккал/моль. Определить
энергию Гельмгольца при 505,8 К.
5. Если взять 2 моль/л ацетилена и 1 моль/л водорода при 500 К, к моменту
установления равновесия в системе образуется 0,75 моль/л этилена. Какой
должна быть концентрация ацетилена, чтобы осуществить процесс его самопроизвольного разложения при той же температуре, если исходные концентрации ацетилена и водорода при этом по 2 моль/л?
Вариант 24
1. Каково соотношение между Кр и Кс для реакции СО2 + 4Н2 ↔ СН4 + 2Н2О?
Если известны значения Кр и Кс
, то можно ли определить вероятность самопроизвольного протекания этой реакции?
2. При 880 К и давлении 1,0 133•105 Н/м
2
степень диссоциации этана на
этилен и водород равна 45%. Определить энергию Гиббса реакции.
3. При 750 К и давлении 1,0 133•105 Н/м
2
степень диссоциации полутораокиси азота на окись и двуокись равна 58%. Определить значение Кс
.
4. Константа равновесия реакции при 700 К равна 17 Н/м
2
, а при 600 К она
равна 5890 Н/м
2
. Определить тепловой эффект в указанном интервале температур и нормальное сродство при 700 К.
5. В реакции участвует 1 моль азота и 2 моль кислорода. При 685 К установилось равновесие, при котором образовалось 1,5 моль окиси азота. Будет ли происходить самопроизвольное образование окиси азота или разложение, если в реакционной смеси содержится: азота – 0,5 моль; кислорода –
0,5 моль; окиси азота – 2 моль (при той же температуре)?
Вариант 25
1. Сформулировать уравнения изобары и изохоры химической реакции.
Приближенное и уточненное интегрирование этих уравнений.
2. Укажите основные методы расчета константы равновесия.
3. В реакции CO + Cl2 ↔ COCl2 равновесные концентрации веществ равны
соответственно 0,2; 0,3 и 1,2 моль/л. Вычислить константу равновесия и
начальные концентрации хлора и окиси углерода.
4. Для реакции гидрирования толуола Кр = 0,646 при 555 К. Определить
константу равновесия при 505,8 К, если тепловой эффект реакции в этом
интервале температур постоянен и равен -48 940 ккал/моль. Определить
энергию Гельмгольца при 505,8 К.
5. Взято 1 моль/л пропилена и 3 моль/л водорода. При 800 К установилось
равновесие, к этому моменту прореагировало 1,5 моль/л водорода. Начиная с какой концентрации будет происходить самопроизвольное разложение пропана при этой температуре, если в реакционной смеси содержится
2,5 моль/л пропилена и 4 моль/л водорода?
МОЛЕКУЛЯРНЫЕ РАСТВОРЫ
Вариант 1
1. Описать температуру замерзания растворов нелетучих веществ в летучих растворителях. Криоскопия. Каков физический смысл криоскопической константы и как ее рассчитать?
2. Выразить концентрацию 2,068 г-экв/л водного раствора сульфата кадмия
плотностью 1,198 г/мл через массовые проценты, молярность, моляльность
и мольные доли.
3. При распределении салициловой кислоты между бензолом и водой были
получены следующие данные, моль/л:
В воде 0,0 363 0,0 940 0,2 100 0,5 580 0,9 120
В С6Н6 0,0 184 0,0 977 0,3 290 1,6 500 4,3 400
Найти вид закона распределения, предположив, что салициловая кислота в
бензоле образует димеры. Определить графически n и коэффициент распределения.
4. В 1 кг воды растворено 0,0 684 кг сахара (М = 342 г/моль). Вычислить
давление пара этого раствора при 373 К. Рассчитать его температуру кипения, если теплота испарения воды составляет 2256,7 кДж/кг.
5. Построить диаграмму равновесия жидкость – пар для бинарной системы
А – Б при постоянной температуре по приведенным в таблице данным.
Р, мм рт. ст. 1000 800 600 500 400 250
Ж  А
, % (мас.) 100 83 61 47 30 0
П  А
, % (мас.) 100 93 81 72 60 0
А – уксусная кислота, Б – вода.
Определить, каков состав смеси, закипающий при данной температуре и
давлении 500 мм рт. ст.? Каков состав пара при давлении 780 мм рт. ст.?
Какой продукт можно получить в кубовом остатке и в отгоне при ректификационной перегонке данной смеси? Какое количество жидкости и пара
можно получить при ректификации, если 1 кг смеси состава 40% по весу
вещества А находится под давлением 46 655 Па?
Вариант 2
1. Охарактеризовать реальные растворы. Дать график зависимости общего
и парциальных давлений пара от состава реального раствора, объяснить
причины положительных или отрицательных отклонений от закона Рауля.
2. Выразить концентрацию 1,33 моль на 1000 г водного раствора нитрата
меди плотностью 1,189 г/см3
через весовые проценты, молярность, нормальность и мольные доли.
3. Распределение анилина между водой и толуолом определяется приведенными в таблице данными, моль/л.
В воде 23,2 48,4 102
В толуоле 181 413 1006
Найти коэффициент распределения анилина и константу ассоциации анилина в толуоле.
4. Определить относительное понижение давления пара для раствора, содержащего 0,01 моль нелетучего растворенного вещества в 0,5 кг воды.
5. Построить диаграмму равновесия жидкость – пар для бинарной системы
А – Б при постоянной температуре по приведенным в таблице данным.
Р, мм рт. ст. 100 200 400 600 800 900 1000
Ж  А
, % (мас.) 100 98 92 78 50 30 0
П  А
, % (мас.) 100 93 75 54 30 17 0
Определить, является ли данная система идеальным раствором или есть
отклонения от идеальности? Какие продукты можно получить в отгоне и в
остатке при ректификационной перегонке данной бинарной смеси? Каков
состав жидкой фазы при давлении 93 310 Па? Каков состав пара при
400 мм рт. ст.? Какое количество жидкости и пара будет в смеси, если 1 кг
смеси состава 40% по весу вещества А находится под давлением 1066,4 гПа?
Вариант 3
1. Объяснить применение правила рычага для нахождения весового количества жидкой парообразной фаз бинарных неограниченно смешивающихся
жидкостей.
2. Выразить концентрацию 1,96 моль/кг водного раствора хлорида меди
плотностью 1205 кг/м
3
через весовые проценты, молярность, нормальность
и мольные доли.
3. Вычислить, сколько фенола можно извлечь из 500 мл 0,4 моль/л водного
раствора фенола при взбалтывании его дважды со 100 мл амилового спирта, если раствор, содержащий 10,53 г/л фенола в амиловом спирте, находится в равновесии с водным раствором, концентрация которого составляет 0,658 г/л фенола.
4. При растворении 0,1 г некоторого вещества в 100 г воды температура
замерзания понизилась на 0,0140С. Определите молекулярный вес этого
вещества, если теплота плавления воды при нормальной температуре плавления равна 6029 Дж/моль.
5. Построить диаграмму равновесия жидкость – пар для бинарной системы
А – Б при постоянной температуре по приведенным в таблице данным.
Р, мм рт.ст. 1020 300 800 700 600 500 400
NA
, мольные доли 1,0 0,81 0,65 0,48 0,32 0,16 0
NA
, мольные доли 1,0 0,94 0,88 0,8 0,7 0,5 0
Определить, каков состав смеси, закипающей при данной температуре и
давлении 620 мм рт. ст.? Какой продукт можно получить в кубовом остатке
при ректификационной перегонке данной смеси? Каков состав пара при
давлении 113 305 Па? При каком давлении закипит смесь состава 0,6 мольные доли вещества А. Является ли данная система идеальным раствором
или есть отклонения?
Вариант 4
1. Сформулировать второй закон Коновалова. Азеотропные смеси и их
фракционная перегонка.
2. Выразить концентрацию 50%-го (мас.) водного раствора нитрата серебра
плотностью 1668 кг/м
3
через молярность, моляльность, нормальность и
мольные доли.
3. Распределение фенола между водой и бензолом определяется приведенными в таблице данными, моль/л.
В воде 0,101 0,366 0,520
В бензоле 0,279 2,978 6,487
Фенол ассоциирует в бензольном слое с образованием димеров. Рассчитать
коэффициент распределения и константу ассоциации.
4. Температура кипения бензола равна 353,36 К. Его молярная теплота испарения при температуре кипения 30 795 Дж/моль. Определить молярное
повышение температуры кипения бензола.
5. Построить диаграмму состояния двух жидкостей А и Б с ограниченной
взаимной растворимостью при постоянном давлении по приведенным в
таблице данным.
Т, К 290 300 310 320 340 360 370
 А
, % (мас.) 93 89 85 81 71 54 35
8 9 10 12 17 25 35
Внешняя область однофазная.
Определить состав фаз при 330 К, найти весовое отношение фаз для фигуративной точки состава 35% вещества А при этой же температуре, для этой
точки определить число степеней свободы. Какова критическая температура взаиморастворения данных жидкостей?
 


Категория: Химия | Добавил: Админ (03.09.2016)
Просмотров: | Рейтинг: 0.0/0


Другие задачи:
Всего комментариев: 0
avatar