Тема 5 Химическое равновесие

 

Задача 12.

 

Как надо изменить а) температуру, б) давление, в) концентрации веществ, чтобы сместить равновесие в сторону прямой реакции.

В каком направлении сместится химическое равновесие, если концентрацию всех реагирующих веществ увеличить в 2 раза?

Напишите математическое выражение для константы химического равновесия.

Вариант	Реакция
	СО(г) + 2Н2(г) = СН3ОН(г)
	N2(г) + 3H2(г) =2NH3(г)
	2HBr(г) = H2(г) + Br2(г)
	N2(г) + O2(г) = 2NO(г)
	COCl2(г) = CO(г) + Cl2(г)
	4 NH3(г) + 5 О2(г) = 4 NO(г) + 6 H2O (г)
	2 NH3 (ж) + H2SО4 (ж) = (NH4)2SО4 ( тв)
	CH3OH (г) + 3/2 O2(г) = CO2(г) + 2H2O (г)
	2 H2S(г) = 2 Н2(г) + S2(г)
	2Н2О(г) + O2(г) = 2Н2О2 (г)
	2 СО(г) + O2(г) = 2 CO2(г)
	СО(г) + Н2O(г) = СО2(г) + 2Н2(г)
	2NO(г) + O2(г) = 2NO2(г)
	2 SO2(г) + O2 (г) = 2 SO3(г)
	2NO(г) + Cl2(г) = 2 NOCl(г)
	4 HCl(г) + O2(г) =2Н2О(г) + 2 Cl2(г)
	H2(г) + Br2(г) = 2HBr(г)
	Cl2(г) +2HI (г) = I 2(г) + 2HCl(г)
	H2(г) + I2(г)= 2HI(г)
	2СН3ОН(г) + О2(г) = 2НСОН(г) + 2Н2О(г)
	SO2(г) + Cl2(г) = SO2Cl2( (г)
	2 СО(г) + 2Н2(г) = СН4(г) + СО2(г)
	H2O(г) + Cl2(г) = 2HСl(г) + 1/2O2(г)
	4NO(г) = 2N2O(г) + O2(г)
	4HCl(г) + O2(г) = 2H2O(г) + 2Cl2(г)
	SO2(г) + NO2(г) = SO3(г) + NO(г)
	2СO(г) + 4 H2(г) = С2Н5OН(ж) + H2O(ж)
	С6Н6(г) +3Н2(г) = С6Н12(г)
	2СН4(г) = C2H2(г) + 3H2(г)
	2H2(г) + O2(г) = 2H2O(г)

Задача 13.

Вычислите константу равновесия реакции при следующих значениях равновесных концентраций.

 

Вар.	Реакция	Равновесные концентрации, моль/л
	2NO2 = 2NO + O2	[NO2] = 0,06; [NO] = 0,24;[O2] = 0,12
	СО + С12 = СОС12	[СО] = 0,2; [С12] =0,3; [СОС12] = 1,2
	4НС1 + О2 = 2Н2О + 2С12	[Н2О] = 0,14; [С12] = 0,14; [НС1] = 0,20; [О2] = 0,32
	СО + Н2О = СО2 + Н2	[СО]= 0,004; [Н2О] = 0,064; [СО2] = 0,016; [Н2] = 0,016
	2NO + О2 = 2NО2	[NО] = 0,08; [О2] = 0,03; [NО2] = 0,01
	N2+3H2 =2NH3	[N2]= 1,5; [Н2]=0,6; [NH3]=0,18
	СО + 2Н2 = СН3ОН	[СО] = 0,06; [Н2] = 0,12; [СН3ОН] = 0,216
	SO2 + Cl2 = SO2Cl2	[SO2] =0,7; [С12] = 1,35; [SO2Cl2] = 0,001
	N2 + О2 = 2NO	[О2] = 1,5; [N2] = 0,1; [NО] = 0,05
	2 Н2 + S2 = 2 H2S	[Н2] = 0,2; [S2 ] = 0,1; [H2S ] = 0,1
	2NO + Cl 2 = 2 NOCl	[NО] = 0,02; [Cl2]= 1,02; [NOCl] = 0,03
	2HBr = H2 + Br2	[HBr] = 2,5; [H 2]= 0,5; [Br2] = 0,5
	2Н2О + O2 = 2Н2О2	[Н2О]=0056; [О2]=0,02; [Н2О2]=0,044
	C2H2+ 3H2 =2СН4	[C2H2]=2,8; [Н2]=2,7; [СН4]=3,0
	2С12 + 2Н2О = 4 НС1 + О2	[С12] = 0,8; [Н2О] = 2,2; [НС1] = 1,1; [О2] = 1,6
	H2 + I2= 2HI	[Н2] = 1,2; [I2 ] = 0,8; [HI] = 0,4
	C2H2 + 2H2 = C2H6	[C2H2]=1,3; [Н2]=0,5; [С2Н6]=1,5
	SO2 + NO2 = SO3 + NO	[SO2] = 1,1; [NO2] = 0,6; [SO3]= 0,8; [NO] = 0,8
	С12+СО = СОС12	[Cl2]=2,5; [CO] = l,8; [COCl2] =3,2
	2H2O = 2H2 + O2	[H2O] = 0,8; [H2] = 2,2; [О2] = 1,1
	2SО2 + O2 = 2SO3	[SО2] = 0,03, [O2] = 0,015, [SО3] = 0,07
	2NO + Cl2 = 2NOC1	[NO] = 0,5; [С12] = 0,2, [NOCl] = 1,1
	2НI = Н2+I2	[HI] = 0,55, [Н2] = 1,5; [I2 ] = 1,8
	2NO + О2 = 2NО2	[NO] = 0,02; [О2] = 0,03; [NO2] = 0,6
	N2 + 3Н2 = 2NН3	[N2] = 2; [Н2] = 6; [NH3]=0,5
	С6Н6 +3Н2 = С6Н12	[С6Н6] = 1,5; [Н2] = 0,5; [С6Н12] = 1,3
	2 СО + O2 = 2 CO2	[CO] = 0,7; [O2] = 0,45; [CO2] = 0,3
	2Н2О + O2 = 2Н2О2	[H2O] = 1,2; [О2] = 0,35; [H2О2] = 0,75
	4 NH3 + 5 О2 = 4 NO + 6 H2O	[NH3]=0,07; [О2] = 1,1; [NO] = 0,02; [H2О] = 0,1
	N2 + 3Н2 = 2NН3	[N2] = 2,04, [Н2] = 0,32, [NH3]=1,08

 

Задача 14. Объемный состав реакционной смеси приведен в таблице. Найдите К_р и К_с реакции, если общее давление в системе при температуре Т равно р.

Вариант	Реакция	Объемный состав, %	t, 0C	р, Па
А	В	С	D
	A + 3B = C + 2D
	2A + B = 2C + D
	4A + B = 2C + 2D
	A + 2B = 2C +D
	4A + 2B = 2C + 2D
	2A + 2B = 4C + D
	A + 3B = 2C + 2D
	2A + 3B = 2C + D
	4A + 5B = 4C + D
	3A + B = 2C + D
	3A + 2 B = 2C + 2D
	3A + B = C + 2D
	3A + 2 B = C + 2D
	A + 2B = C + 2D
	4A + B = 3C + D
	3A + 2 B = 2C + D
	4A + 2B = 2C + 3D
	2A + B = 2C + 2D
	4A + B = 3C + D
	A + B = 2C + D
	A + 2B = C + 2D
	A + 3B = C + 2D
	2A + 2B = 4C + D
	4A + 5B = 4C + D
	3A + 2 B = 2C + 2D
	A + 2B = 2C +D
	3A + B = C + 2D
	2A + B = 2C + D
	4A + 2B = 2C + 3D
	A + 3B = 2C + 2D

 

Тема 5 Дисперсные системы и поверхностные явления

 

Задача 15. Поверхностное натяжение вещества А равно σ. Определите:

1) свободную поверхностную энергию данного вещества в резервуаре диаметром d;

2) свободную поверхностную энергию V (см³) аэрозоля вещества дисперсностью D.

 

Вариант	Вещество А	σ, мДж/м2	d, м	V, см3	D, мкм-1
	Гексан	18,4
	Этанол	22,3
	Метанол	22,6
	Этановая кислота	27,8
	Бензол	28,9
	Глицерин	64,7
	Вода	72,8
	Ацетон	23,7
	Диэтиловый эфир	17,0
	Метановая кислота	37,6
	Пентан	16,0
	Бромбензол	35,8
	Этиленгликоль	46,1
	Пиридин	38,0
	Хлороформ	27,3
	Гептан	20,3
	Толуол	28,5
	Этилбензол	29,0
	Олеиновая кислота	32,8
	Четыреххлористый углерод	27,0
	Октан	21,8
	Гексанол	26,2
	Нитробензол	44,0
	Анилин	42,7
	Октен - 1	21,4
	Хлорбензол	33,6
	Октанол	27,5
	Бутилбензол	29,3
	Додекан	25,5
	Гексен -1	18,4

 

 

Задача 16. Рассчитайте работу адгезии Wa и коэффициент f растекания вещества А по поверхности вещества В, если известен краевой угол θ и поверхностное натяжение σ вещества А на границе с воздухом.

 

Вариант	Вещество А	Вещество В	σ, мДж/м2	θ
	Октан	Тефлон	21,8
	Ртуть	Тефлон
	Ртуть	Стекло
	Диийодметан	Тефлон	50,7
	Диийодметан	Парафин	50,7
	Диийодметан	Тальк	50,7
	Диийодметан	Полиэтилен	50,7
	Бензол	Тефлон	28,9
	Бензол	Фторопласт	28,9
	Вода	Парафин	72,8
	Вода	Полипропилен	72,8
	Вода	Полифторэтилен	72,8
	Вода	Поливинилиденфторид	72,8
	Вода	Поливинилфторид	72,8
	Вода	Полиэтилен	72,8
	Вода	Графит	72,8
	Вода	Тефлон	72,8
	Вода	Кожа человека	72,8
	Вода	Пиролитический углерод	72,8
	Вода	Золото	72,8
	Вода	Платина	72,8
	Вода	Йодид серебра	72,8
	Вода	Малахит	72,8
	Вода	Сера	72,8
	Вода	Графит	72,8
	Вода	Тальк	72,8
	Вода	Окисленный алюминий	72,8
	Вода	Фторопласт	72,8
	Глицерин	Фторопласт	63,2
	Трикрезилфосфат	Фторопласт	40,9

 

 

Задача 17 Напишите формулу мицеллы золя, полученного при смешении двух водных растворов. Объемы растворов равны V₁ и V₂, а концентрации с₁ и с₂ соответственно.

 

Вариант	Раствор 1	Раствор 2
вещество	с1, моль/л	V1, мл	вещество	с2, моль/л	V2, мл
	AgNO3	0,01		KBr	0,09
	BaCl2	0,02		CaSO4	0,08
	NaI	0,03		AgNO3	0,07
	AgNO3	0,04		KCl	0,06
	KI	0,05		AgNO3	0,05
	AlCl3	0,06		NaOH	0,04
	ZnCl2	0,07		NH4OH	0,03
	CuSO4	0,08		H2S	0,02
	NiSO4	0,09		Na2S	0,01
	MnCl2	0,1		(NH4)2S	0,1
	Pb(NO3)2	0,05		Na2CO3	0,05
	CdSO4	0,06		NaOH	0,04
	Co(NO3)2	0,07		NH4OH	0,03
	FeCl3	0,08		H2S	0,02
	FeSO4	0,09		Na2S	0,01
	PbCl2	0,1		(NH4)2S	0,1
	MgCl2	0,01		Na2CO3	0,09
	CaCl2	0,02		NaOH	0,08
	ZnSO4	0,03		NH4OH	0,07
	CuCl2	0,04		H2S	0,06
	NiCl2	0,09		Na2S	0,01
	MnSO4	0,08		NaOH	0,02
	Pb(NO3)2	0,07		NH4OH	0,03
	CdCl2	0,06		(NH4)2S	0,04
	CoSO4	0,05		Na2CO3	0,05
	AgNO3	0,04		KBr	0,06
	BaCl2	0,03		CaSO4	0,07
	NaI	0,02		AgNO3	0,08
	AgNO3	0,01		KCl	0,09
	KI	0,1		AgNO3	0,1

 

Приложение 1