52. Химическое равновесие.
Константа равновесия
664. Вычислите константу равновесия р.еакции
2NO + 0 2 ~ 2N02 , если равновес~ые концентрации составляют:
. [N02 ] =0,8 м~ль/л; [NO] = 0,4 моль/л; [02 ] = 'о,2 моль/л.
665. При определенных условиях равновесные концентрации ве
щ~ств в 'реакции синтеза аммиака составили~ {NH3 ] = 1,2 моль/л; . [N2 ] == 0,8 моль/л; [н2] = 0,2 моЛь/л. ВычИслите константу равно
весия реакции.
666.. В сосуд объемом 2 л поместили 0,4 моль 802 и 0,2 моль
0 2 • К моменту установленИя равновесия образовалось 0,02 ·моль
803 • Рассчитайте константу равновесия реакции.
667.Смесь СН4 и Н20 пропустили над никелевым катализато ром при 1200 К. Выходящий из реактора газ содержит вещества в
таких концентрациях:
[со]= 0,616 ~ьль/л; [сн4) =[н2о) =0,538 моЛь/л.
Считая, что в реакторе достигаетСя равновесие, вычИслите кон станту равновесия происходящей реакции.
668. В сосуд вместимостью 1 л поместили смесь, состоящую из
0;03 моль 80 2 , 0,01 моль 803 , 0,04 моль N0 2 и 0,04 моль NO.
В результате протекания реакции к моменту установления равно
веtиЯ в сосуде содержалось 0,01 моль 80 2 • НайдИте равновесные
концентрации остальных веществ, уЧаствующих в реакции, и кон
станту равновесия.
669. Константа равновесия реакции со+ Н2О+!СО2 +Н2 при
1263 К равна 0,51. Найдите состав реакционной смеси после дости
жения равновесия, если в реакци9нный сосуд емкостью 20 л ввели
по 2 .моль оксида углерода (II) и водяного пара.
670. Найдите коЛичества вещества Н1, 12 и Н2 в момент равно
весия, есди :константа равновесия реакции 2HI +! Н2+ 12 при |
|||
440 ·с равна - 1 |
, и |
' |
для реакции был взят 1 моль Н1; |
64 |
|
' |
) |
671. Какое количество йодоводарода образуете!{ из 1 моль 12 и |
|
2 моль Н2 , если константа равновесия реакции |
Н2 + 111 = 2HI{ |
равна 50? · |
О |
672. Констант~ равновесия реакЦии А + В+t 2Е + D ра:вва ·
1r.rоль 1л . Равновесвые концентрации [AJ =4 fi.ОЛЪ/:л. ;• [Б]= 8 моль/л. РассчИтайте равновесные концентрации веществ Е
иD, есЛи их начальные кьнцентрации равны нулю.
673.При векоторой темnературе константа скорости реакциИ
этерификации
СН3СООН + С2Н50Н --+ СН3СООС2Н5 + Н20 равна 0,8, а кон~
станта скорости обратной реакцИи СН8СООС~5+ пр --+ СН3СООН + ·
+С2Н50Н ёоставляе'J;' 0,2. Найдите константу равновесия реакции этерификации. ·
674. Какую размерность имеют константы равновесия в следую-
щих равновесных системах:
·а) 802., газ+ Cl2 , гaз+t.S02Cl2, газ;
б) Н2, газ+ Br2 , газ +t2HBr, газ;
в) 3Н2, газ+ N2, газ +t2NHз, газ?
675. Как ИЗ1'4енится выражение для константы равновесия К,
если все коэффициенты в полном уравнении реакции: а) умножить -
на 3; б) разделить на 3; |
. |
1 |
в) умножить на |
'""'"? |
|
' .;. |
|
2 |
676. Уравнение синтеза аммиака может быть заnисано как с це лочисленными, так и с дробными коэффициентами:
а) N2 + 3H2+t 2NH3 , К1 ;
1 |
8 |
; |
б) 2N2 + 2H2+t NНз, К2 |
||
1 |
2 |
|
в) 3N2 + Н2? 3NНз, К3 •
Составьте вЫражения для констант равновесия К1 , К2 и К3 и
установите соотношение между ними.
~3. Вычцсления равновесного ~остава .
6,77. Равновесие гомогенной реакции: |
|
|
4НС1 + 0 2 +!2Н20 + 2С12 |
. |
. |
установилось nри концентрации HCl равной 0,20 моль/л и 0 2 - 0,32 моль/л. Вычислите равновесные концентрации хлора и водя-
101
ных nаров, если начальны~ концентрации НСI.и 0 2 были 0,48 и 0,39 моль/л, а объем реющионной смесипостоянный.
678. :Вычислите равновесные концентрации СО, Н20 и Н2 при
постоянном давлении в реакции
СО+ Н20+±СО2 + Н2, .
если начальные коицентрации оксида углерода (Il) и водяных nа
ров равны 0,03 моль/л, а равновесная концентрация диоксщщ уг )\ерода 0,01 моль/л. Рассчитайте константу равновесия.
679. Оnределите равновесные коицентрации йода и водорода в
реакцИи Диссоциации йодоводорода, если Иl:lчальная коицентрация
HI равна 0,12 моль/л, а константа соответствующего'равиовесия
к= 2 ·10-2 •
680. При нагревании до определенной темпе~,>атуры железной ока лины [оксид железа (III)] внаполненном водородом закрытом сосуде nолучается смесЬ, содержащая '35 % по объему водорода и 65 % по
объему водяного пара, состав которо;й со временем не изменяется.
Каким будет состав газовой смеси, образующейся в сосуде, напол ненном водяными парами и содержащем достаточно большое коли чество металлическqго железа, есЛИ реакция протекает при той же температуре?
681. При пекоторой температуре ~fистаита равновесия реакции
N2 + 3Н2+± 2NH3 равна 0,5 (моль/л) . Равновесные концентрации
водорода и аммиака равны 0,2 И 0,1 моль/л соответственно. Вы
числите равновесную и начальную коицентрации азота, считая обЪем
реакционной смеси постоянным.
682. В закрытом сосуде происходит обратимая реакция
2NO + 0 2 ? 2N02 • .
В иеgоторый момент концентрации были следующими:
c(N0 2 ) =с(О2) = 0,05 мольjл; c(NO) =0,1 моль/л.
Найдите_концентрации всех веЩеств в момент, когда концентра·
ция кислорода ·уменьШится на 0,02 моль/л. ' ·
683. Вычислите константу равнов(!-С:Ия обратимой реакции
,2NO + Cl 2 +± 2NOCl, если начаЛьные концентрации оксида азота (II)
ихлора соответственно равны 0,5 и 0,2 моль/л, а к моменту на
ступления равновесия прореагировало 20 % оксида азота.
. |
• |
1 |
|
. |
' |
684. В сосуде объемом |
1 л находится |
0.2 |
моль |
COCI2 • При |
|
определенных условиях степень диссоциации |
COCI 2 равняется |
||||
50 % . Какое количество |
вещества |
СОС12 |
следует поместить. в |
||
такой же сосуд при таких же условиях, чтобы степень диссоци ации была 25 % ?
102
685. Константа равновесия реакции N 2 + 0 2 +t 2NO при 1500 Х
равна,1,0 · 10-6 • Рассчитайте равновесные концентрации веществ, ес.ии
в начальный момент в сосуд емкостью 2,0 л поместили 0,5 моль NO.
в8в. Константа равновесия К~ реакции
NH4HS, газ~ NH3 , газ+ Н2S,газ
равна при 295 к 1,2 ·10-4 моль2/л2 • Рассчитайте равновесные КОН"
' центрации NH3 и H2S , если р~вновесие достигается в за:\!о~КНутом .
сосуде.
687~ При некоторой, температуре равновесие в системе
2А, газ ?. 2В, газ + с. газ установилось при еледующих равновесных
концентраЦиях [А]= 0,06 ммь/л, [в]= 0,24 мОль/л, [с]= 0,12 моль/л.
Вычислите·консТанту равновесия этой реакции.
688. Начальные концентрации веществ А и В равны соответ
ственно 2, 76 моль/л и 5·,52 моль/л. Через некоторое время после начаЛа реакции А, газ + 2В, газ~ С, газ в системе установилось рав
новесие. Вычислите равновесные концентрации, если константа рав
новесия равна 2,5.
689. Константа равновесия реакции FеО,тв +СО, газ~Fе,тв + + СО2, газ при не'коТQрой темпера~ре равна 0,5. Равновес~Ые концен
Трации СО И С02 равны соответственно .0,04 МОЛЬ/Л И 0,02 моЛь/л.
ВычИслите начальные концентрации этих веществ. · '
54. Химическое равн;овесие.
Привцип ЛеШателье
690; Как nовлияет изменение температуры, давления и объема
системы на состояние равновесия в реакциях:
а) 2Н2В(г) + 302(г) J:t 2S02 (r) + 2Н20(г) + Q;
б) МgСО3(кр) J:t МgО(кр) + СО2(г)- Q;
в) 302(г) J:t 20з(г)+ Q?
G91. Как повлияет повышенJJ:е температуры и поиижекие давле
ния на равновесие следуюЩI'JХ реакций: ·
а) N2 0 4 J:t 2N02 - Q;
б) 2NO + Cl 2 . J:t. 2NOC1 + Q ?
103
, 692'. Каким образом можно' нарушить состояние равновесия и
сместить равновесие реакЦии в сторону образования: продуктов:
а) 3Н2 + N2 ~ 2NH3 + 92,4 кДж; б) Нз + Iз ~- 2HI - 53,2 кДж?
·' 693. Как измен~тся: при увеличении объема системы. скорости
прямых и обратных реакций? В каком направлении произойдет смещение равновесий?
а) 2NО2(г) +! 2NО(г) + О2(г);
б) |
СО2(г) + С12(г)+!СОС12(г); |
· |
_в) |
FеО{кр) + СО(г)'~Fе(кр) + СОз(г). |
|
694. Одна из стадий технологического процесса получения: сер
ной кислоты .включает реакцию |
|
|
2802(г) + 02(г) +! 2803(.ж) + 284,2 кДж. |
. |
· |
Изменением каких условий можно добиться: смещения: равнове
сия: в·сторону образования: оксида серы (VI)?
695. В каком направлении смещается: равно~есие 2А(кр) + В2(г)+!
+! 2АВ(г) при повышении температуры на 20 'С, если температур
ный коэффициент прямой реакции у 1 = 2,5 , а температурнJ>Iй ко эффициент обратной - у2 =. 3,0 ?
696. Экзотермическую реакциЮ разложения пентахлорида фос
фора описывает уравнение:
РС15(г) +! РСlа(г) + С12(г) +·9,26 кДЖ.
Как надо изменить условия:, чтобы сместить равновесие в сторо ну прямой реакции разложения?
697. В условиях равновесия в закрытом сосуде для реакции СО+ Н20+! СО2 +Нз определены концентрации &еществ:
[со]= 0,18,моль;л'; [Н20] =0,8 моль/л, [соз] =[Н2]=0,12 мОлЬ;л.
В каком направлении сместится равновесие и какими станут·
концентрации веществ после установления: нового равновесия:, если
в сосуд дополнительно ввести водяные пары с концентрацией 0,1 моль/л?
698. Изменится: ли давление в стеклянном баллоне, если сме
шать равные объемы водорода и хлора и облучить баллон. ультра- '
фиолетовыми лучами?
699; Как повлияет на состояние равновесия: реакции
NH3 (г)+ HCl (г) р NH4Cl (кр) + Q:
104