Задания для самостоятельной работы

1. Определите направление протекания реакции Н_2(г) + I_2(г) ↔ 2 НI_(г) при 298К, если [Н₂] = [I₂] = 0,01 моль/л; [НI] = 1моль/л; К_р = 2.

2. Рассчитайте константу равновесия реакции окисления этанола кислородом в уксусный альдегид (органические соединения жидкие) при 310 К.

3. Равновесие в системе Н_2(г) + I_2(г) ↔ 2 НI_(г) установилось при следующих концентрациях: [Н₂] = 0,025 моль/л, [I₂] = 0,005 моль/л; [НI] = 0,09 моль/л. Определите исходные концентрации иода и водорода.

4. Для реакции СО_(г) + Сl_2(г) ↔ СОСl_2(г) константа равновесия равна 6,386 при 600 °С. В каком направлении будет протекать реакция, если в 1 л реакционной смеси находится 1 моль СО, 1 моль Сl₂ и 8 моль СОСl_2(г).

5. В замкнутом сосуде протекает реакция АВ_(г) ↔ А_(г) + В_(г). Константа равновесия реакции равна 0,04, а равновесная концентрация вещества В составляет 0,02 моль/л. Найти начальную концентрацию вещества АВ. Сколько процентов вещества АВ разложилось?

6. В печени протекает ферментативный обратимый процесс:

 глюкозо-1-фосфат↔глюкозо-6-фосфат. При 37°С равновесная концентрация глюкозо-1-фосфата равна 0,001моль/л, а глюкозо-6-фосфата – 0,019моль/л. Рассчитайте К _р и исходную концентрацию глюкозо-1-фосфата.

7. Рассчитайте константу равновесия для обратимой реакции 2 NO + O₂ ↔ 2 NO₂, если в состоянии равновесия [NO] = 0,056 моль/л; [O₂] = 0,02 моль/л; [NO₂] = 0,044 моль/л. Рассчитайте начальные концентрации исходных веществ.

8. Рассчитать константу равновесия и начальные концентрации исходных веществ для реакции 4 HCl_(г) + О_2(г) ↔ 2 Н₂О_(г) + 2 Сl_2(г) если: [HCl_(г)] = 0,08 моль/л; [О_2(г)] = 0,1 моль/л; [Сl_2(г)] = 0,04 моль/л; [Н₂О_(г)] = 0,2 моль/л.

9. В системе 3 Fe₂O_3(тв) + Н_2(г) ↔ 2 Fе₃О_4(тв) + Н₂О_(г) установилось равновесие. В какую сторону оно сместится при повышение давления и почему? Рассчитайте константу равновесия этой реакции при 30°С.

10. Вычислить константу равновесия и исходную концентрацию азота и водорода для реакции получения аммиака, если равновесная концентрация азота равна 0,01 моль/л, равновесная концентрация водорода равна 2,0 моль/л и равновесная концентрация аммиака равна 0,4 моль/л.

11. Исходные концентрации азота и водорода в реакционной смеси для синтеза аммиака равны 4 и 10 моль/л соответственно. Каковы будут равновесные концентрации веществ в смеси, если к моменту равновесия прореагирует 25% водорода. Рассчитайте константу равновесия.

12. Константа равновесия обратимой реакции 2 NO + O₂ ↔ 2 NO₂ равна 2,22. Сколько молей кислорода должно быть введено на 1 л системы для того, чтобы 40% NO окислилось до NO₂, если начальная концентрация NО равна 4 моль/л?

13. Константа равновесия гомогенной системы CO_(г)+H₂O_(г) ↔ CO_2(г)+H_2(г) при 850°С равна 1. Вычислите концентрации всех веществ при равновесии, если исходные концентрации угарного газа 3 моль/л, а воды 2 моль/л.

14. Эндотермическая реакция разложения пентахлорида фосфора протекает по уравнению PСl_5(г) ↔ PСl_3(г) + Cl_2(г); ΔH= + 129,7 кДж. Как надо изменить: а) температуру, б) давление, в) концентрацию, чтобы сместить равновесие в сторону прямой реакции? Рассчитайте константу равновесия этой реакции.

15. Рассчитайте константу равновесия реакции окисления этанола в уксусный альдегид при 310 К: С₂Н₅ОН _(ж) + О_2(г) ↔ СН₃СОН_(г) + Н₂О_(ж)

16. Как повлияет повышение давления и температуры на равновесие следующих обратимых реакций:

а) СО_(г) + 2Н_2(г) ↔ СН₃ОН_(г); Н < 0

б) N_2(г) + О_2(г) ↔ 2NО_(г); Н > 0

17. Вычислите константу равновесия, образования метилового спирта при с.у.               СО_(г) + 2Н_2(г) ↔ СН₃ОН_(г). Сделайте заключение о практической обратимости реакции при данных условиях.

18. Реакцию:

L-глутаминовая кислота + пировиноградная кислота↔ α-кетоглутаровая кислота + L-аланин,

ускоряет фермент L-глутаматпируватаминотрансфераза. При 300К константа равновесия этой реакции равна 1,11. Будет ли происходить самопроизвольно эта реакция, если концентрации исходных веществ и продуктов реакции в системе равны:

[L-глутаминовая ислота] = 3·10^-5 М; [пировиноградная кислота] = 3,3·10^-4 М;

 [α –кетоглутаровая кислота] = 1,6·10^-2 М; [L-аланин] = 6,26·10^-3 М.

19. При установлении равновесия Fe₂O_3(т) + 3CO_(г) = 2Fe_(т) + 3CO_2(г) концентрация [CO] = 1 моль/л и [CO₂] = 2 моль/л. Вычислите исходную концентрацию [CO]_исх, если начальная концентрация CO₂ равна нулю.

20. В системе: PCl₅ ↔ PCl₃ + Cl₂ равновесие при 500 ° С установилось, когда исходная концентрация PCl₅, равная 2 моль/л, уменьшилась до 0,46 моль/л. Найдите значение константы равновесия при указанной температуре.

21. Для приведённых ниже уравнений напишите формулы для определения константы равновесия. В какой из приведенных реакций повышение давления сместит равновесие вправо? Ответ обосновать. 1) 2NH_3(г) ↔ 3H_2(г) + N_2(г); 2) ZnCO_3(к) ↔ ZnO_(к) + CO_2(г);

                       3) 2HBr_(г) ↔ H_2(г) + Br_2(ж);  4) CO_2(г) + C_{(графит)} ↔ 2CO_(г).

22. При некоторой температуре равновесные концентрации в системе 2HBr_(г) ↔ H_2(г) + Br_2(г) составляли: [HBr] = 0,3 моль/л, [H₂] = 0,6 моль/л, [Br₂] = 0,6 моль/л. Определить константу равновесия и исходную концентрацию HBr.

23. Для реакции H_2(г) + S_(г) ↔ H₂S_(г) константа равновесия равна 2. Определить равновесные концентрации H₂ и S, если исходные концентрации H₂, S и H₂S равны, соответственно, 2, 3 и 0 моль/л.

24. При 500 K константа равновесия процесса СО_2(г) + 3Н_2(г) ↔ СН₃ОН_(г) + Н₂О_(г) равна 3,4·10^-5. Вычислить DG^о₅₀₀.

25. В каком направлении сместятся равновесия

1) 2СО(г) + О2(г) ↔ 2СО2(г),	ΔН0= - 556кДж;
2) N2(г) + О2(г) ↔ 2NО(г),	ΔН0= 180 кДж.
а) при понижении температуры; б) при повышения давления.

Ответ обосновать.

 

Решение контрольного задания:

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________