Материал: Общая химия с физкалом

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

V KCACB 2 , подставим численные значения константы

скорости реакции к = 4 л2/моль2, концентрации веществ СА= 0,05 моль/л, СВ = 0,2 моль/л. Возведем в квадрат СВ:

V = 4∙0,05∙(0,2)2 = 0,008. Правильный ответ 2.

3. Запишем закон действующих масс для данной реакции 2SO

= 2SOдо изменения давления V

При увеличении давления в 2 раза увеличится в 2 раза

k C 2 SO2

давление

C

O

.

 

2

 

 

каждого газа

 

 

 

 

 

 

2

 

2C

 

V1 k (2C)

SO

O

 

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

2

C

 

8k C SO

O

2

 

 

 

2

Скорость реакции увеличится в 8 раз. Правильный ответ 1.

4. Запишем выражение закона действующих масс для реакции3Н2 г + N2 г = 2NH3 г до изменения концентрации водорода:

V KCH

 

3

CN

.

2

 

 

 

 

2

При увеличении возрастет в 33 раз:

V1 K (3C)

 

 

3

C

 

 

H

2

 

N

2

 

 

 

концентрации водорода скорость реакции

27KC

 

 

3

C

 

 

H

2

 

N

2

 

 

 

Скорость реакции увеличилась в 27 раз. Правильный ответ 4.

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

5. Дано: t1=30оС; t2=60оС;

t

2

27

. Найти: γ-?

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

Vt2

 

t2 t1

 

60 30

 

 

 

 

 

27

 

 

 

 

 

 

10

10

333

γ=3. Правильный ответ 1.

 

 

 

Vt

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Дано: t1=20оС, γ=4, τ1=16мин=16*60= 960с, τ2=15с. Найти: t2-?

Будем считать условную скорость величиной, обратной времени:

V

 

1

и

V

 

1

.

t1

 

1

 

t 2

 

2

 

 

 

 

 

216

Температура t2

неизвестна, запишем:

V

 

 

 

 

 

t

2

t

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

2

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Подставим все известные величины:

960

 

 

t

20

 

 

 

 

 

t

 

20

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

4 10

 

 

 

4

3

;

2

; t2 = 50oC .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Правильный ответ 1.

 

 

 

7. Т.к.

в левой и правой части уравнения число моль

газообразных веществ

одинаково, то давление не оказывает

влияния

на смещения

равновесия в данной реакции. Данная

реакция является эндотермической Н > 0, поэтому понижение

температуры вызовет смещение равновесия в сторону исходных

веществ, т.е. влево. А вот с увеличением

ÑÎ

, согласно

 

 

2

принципу Ле-Шателье, увеличится скорость прямой реакции, и равновесие сместится вправо. В сторону продуктов реакции.

Правильный ответ 1.

8. Изменение концентраций любого из газообразных веществ (СО или CO2) вызовет соответствующее смещение равновесия. Изменение температуры, как увеличение, так и понижение,

вызывает смещение равновесия подавляющего большинства

реакций.

 

В данном случае на смещение равновесия не оказывает влияния

изменение давление, т.к. в левой и правой частях уравнения число

моль газообразных веществ одинаково. Правильный ответ 3.

9. Данная реакция является эндотермической

Н >0, поэтому

понижение температуры вызовет смещение

равновесия в

сторону исходных веществ, т.е. влево. С уменьшением

СО

,

 

 

2

согласно принципу Ле-Шателье, увеличится скорость обратной реакции, и равновесие сместится влево. При уменьшении давления в газовой системе равновесие смещается в сторону большего числа моль газов, т.к. слева больше число моль газов: ЗО2(г) а, справа меньше: 2О3(г), то равновесие сместиться влево.

217

Тогда как, уменьшением

С

О

 

3

, согласно принципу Ле-Шателье,

увеличится скорость прямой реакции, и равновесие сместится вправо. Правильный ответ 4.

10. Чтобы увеличить выход NH3, т.е. сместить равновесие вправо, необходимо: 1) увеличить концентрацию N2 и Н2 и уменьшить концентрацию NH3, выводя его из сферы реакции, т.е. повышение концентрации NН3 и уменьшение концентрации N2 вызовет смещение равновесия влево; 2) понизить температуру реакционной смеси, т.к. реакция образования NH3 является экзотермической Н < 0, следовательно, повышение температуры вызовет смещение равновесия влево; 3) повысить давление смеси газов, т.к. в этом случае возрастает скорость прямой реакции, т.к. в ней участвует большее число моль газообразных веществ. Следовательно, повышение давления вызовет смешение равновесия в сторону выхода продукта реакции. Правильный ответ 2.

11. Данная реакция является эндотермической Н > 0, поэтому понижение температуры вызовет смещение равновесия в сторону исходных веществ, т.е. влево. Чтобы сместить равновесие вправо надо увеличить концентрацию исходных веществ (CO2), или уменьшить концентрацию продуктов реакции (СО), в задании предлагается сделать с точностью до наоборот. Значит, смещение равновесия вправо вызовет уменьшение давления т.к. в ходе реакции число моль газообразных веществ увеличивается. Правильный ответ 2.

12. Запишем константу равновесия для реакции NО + С12 ↔ NОС12. Константа равновесия обратимой реакции - это отношение произведения равновесных концентраций продуктов реакции (веществ, стоящих в реакции справа) к произведению равновесных концентраций исходных веществ (веществ, стоящих в реакции слева), при этом все концентрации возведены в степень стехиометрических коэффициентов. Затем подставим численные значения равновесных концентраций

218

(моль/л): [NO] = 0,1; [Cl2] = 0,4; [NOCl2] = 4. Получим значение

константы равновесия:

Правильный ответ 2.

K

[NOCl

2

]

 

 

4

100

 

 

 

 

[NO][Cl

 

 

0,4

 

2

]

0,1

 

 

 

 

 

 

 

 

ОТВЕТЫ К ТЕСТОВЫМ ЗАДАНИЯМ ПО ТЕМЕ IV. РАСТВОРЫ ЭЛЕКТРОЛИТОВ. ИОННЫЕ РАВНОВЕСИЯ В РАСТВОРАХ. ПОВЕДЕНИЕ СЛАБЫХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ. ЗАКОН РАЗБАВЛЕНИЯ ОСТВАЛЬДА. ИОННОЕ ПРОИЗВЕДЕНИЕ ВОДЫ

1.Муравьиная и сероводородная кислоты относятся к слабым кислотам; гидрат аммиака – к слабым основаниям. Эти вещества обратимо ионизируют в водных растворах. Процесс их ионизации характеризуется константами ионизации, значение которых прведено в справочниках. Процесс распада средней соли – карбоната калия – необратимый и это вещество относится к сильным электролитам. Правильный ответ 2.

2.Перечисленные в задании соли: ацетат натрия; сульфат натрия; сульфат калия – сильные электролиты. Уксусная кислота - слабый электролит (см. таблицу «сильные и слабые электролиты»). Правильный ответ 3.

3.Степень диссоциации не зависит от: массы раствора и объема раствора; объема или массы колбы. Степень диссоциации зависит от: температуры; природы растворителя; природы растворенного вещества; наличия одноименных ионов; концентрации раствора электролита (концентрации ионов). Правильный ответ 4.

4.Закон разбавления Оствальда связывает константу ионизации и степень диссоциации:

 

 

2С

 

 

 

 

 

 

 

 

К

 

Кион.

 

 

 

или

ион.

 

1

 

С

 

 

 

 

 

Чем сильнее разбавляют слабый электролит, тем больше его степень диссоциации. Правильный ответ 1.

219

5. Константа ионизации – это отношение произведения равновесных концентраций ионов в растворе к равновесной концентрации молекул электролита в растворе. Для уравнения

ионизации слабого электролита НА: константа ионизации записывается как:

[H+][A] Kа = [HA]

 

А

 

НА Н

 

Константа ионизации не зависит от: массы раствора; объема раствора; концентрации раствора. Константа ионизации зависит от: природы растворителя; природы растворенного вещества; температуры.

Правильный ответ 4.

6. Добавим к раствору муравьиной кислоты (слабый электролит) некоторую массу формиата натрия (сильный электролит).

НСООН

 

Н

 

НСОО

 

 

Na

 

HCOONa HCOO

 

В результате увеличилась концентрация формиат-ионов (одноименных ионов), равновесие ионизации муравьиной кислоты сместилось влево, уменьшилась концентрация ионов водорода и, соответственно, уменьшилась степень диссоциации. Константа ионизации муравьиной

К[H ][HCOO ]

а[HCOOH]

кислоты не изменилась, т.к. она не зависит от концентрации. Посмотрим, как изменилась концентрация гидроксид-ионов. При 22-25оС произведение

концентраций ионов Н и ОН есть величина постоянная – ионное произведение воды:

Кw [H ][OH ] 10 14

220