Лекции.Орг
 

Категории:


Назначение, устройство и порядок оборудования открытого сооружения для наблюдения на КНП командира МСВ


Построение спирали Архимеда: Спираль Архимеда- плоская кривая линия, которую описывает точка, движущаяся равномерно вращающемуся радиусу...


Агроценоз пшеничного поля: Рассмотрим агроценоз пшеничного поля. Его растительность составляют...

Пример 5. В каком направлении сместится равновесие в реакциях:



В каком направлении сместится равновесие в реакциях:

 

1. CO(г) + H2O(г) D CO2(г) + H2(г), DH0 = -41,84 кДж;

2. N2(г) + 3H2(г) D 2NH3(г), DH0 = 92,40 кДж;

3. H2(г) + S(тв) D H2S(г), DH0 = -20,50 кДж,

 

при повышении температуры, понижении давления и увеличении концентрации водорода?

Решение.

Химическое равновесие в системе устанавливается при постоянстве внешних параметров (Р, С, Т и др. ) Если эти параметры меняются, то система выходит из состояния равновесия и начинает преобладать прямая или обратная реакции. Влияние различных факторов на смещение равновесия отражено в принципе
Ле Шателье: «Если на систему, находящуюся в равновесии, оказать какое-либо воздействие, то равновесие сместится в таком направлении, что оказанное воздействие уменьшится». Используем этот принцип для решения задачи.

При повышении температуры равновесие смещается в сторону эндотермической реакции, т. е. реакции, идущей с поглощением тепла. Первая и третья реакции - экзотермические (DH0 < 0), следовательно, при повышении температуры равновесие сместится в сторону обратной реакции, а во второй реакции (DH0 > 0) - в сторону прямой реакции.

При понижении давления равновесие смещается в сторону возрастания числа молей газов, то есть в сторону большего давления. В первой и третьей реакциях в левой и правой частях уравнения одинаковое число молей газов (2-2 и 1-1 соответственно). Поэтому изменение давления не вызовет смещения равновесия в системе. Во второй реакции в левой части 4 моля газов, в правой - 2 моля, поэтому при понижении давления равновесие сместится в сторону обратной реакции.

При увеличении концентрации компонентов реакции равновесие смещается в сторону их расхода. В первой реакции водород находится в продуктах, и увеличение его концентрации усилит обратную реакцию, в ходе которой он расходуется. Во второй и третьей реакциях водород входит в число исходных веществ, поэтому увеличение его концентрации смещает равновесие в сторону прямой реакции, идущей с расходом водорода.

 

Задания

 

121. Окисление серы и ее диоксида протекает по уравнениям:

a) S (к) + O2 (г) = SO2 (г);

б) 2SO2 (г) + О2 (г) = 2SO3 (г).

Как изменятся скорости этих реакций, если объемы каждой из систем уменьшить в четыре раза?

122. Напишите выражение для константы равновесия гомогенной системы N2 + 3H2 D 2NH3. Как изменится скорость прямой реакции образования аммиака, если увеличить концентрацию водорода в три раза?

123. Реакция идет по уравнению N2 + O2 = 2NO. Концентрации исходных веществ до начала реакция были: [N2] = 0,049 моль/л; [О2] = 0,01 моль/л. Вычислите концентрацию этих веществ в момент, когда [NO]=0,005 моль/л.
Ответ: [N2] = 0465 моль/л; [О2] = 0,0075 моль/л.

124. Реакция идет по уравнению N2 + 3H2 = 2NH3. Концентрации участвующих в ней веществ были: [N2] = 0,80 моль/л, [Н2] = 1,5 моль/л; [NH3] = 0,10 моль/л. Вычислите концентрацию водорода и аммиака, когда [N2] = 0,5 моль/л.
Ответ: [NH3] = 0,7 моль/л; [H2 ] = 0,60 моль/л.

125. Реакция идет по уравнений H2 + J2 = 2НJ. Константа скорости этой реакции при 508 0С равна 0,16. Исходные концентрации реагирующих веществ: [H2] = 0,04 моль/л;[J2] = 0,05 моль/л. Вычислите начальную скорость реакции и скорость ее, когда [H2] = 0,03 моль/л. Ответ: 3,2×10–4; 1,92×10–4.

126. Вычислите, во сколько раз уменьшится скорость реакции, протекающей в газовой фазе, если понизить температуру от 120 до 80 °С. Температурный коэффициент скорости реакции 3.

127. Как изменится скорость реакции, протекающей в газовой фазе, при повышении температуры на 60 °С, если температурный коэффициент скорости данной реакции 2?

128. Как изменится скорость реакции, протекающей в газовой фазе, при понижении температуры на 30 °С, если температурный коэффициент скорости данной реакции 3?

129. Напишите выражение для константы равновесия гомогенной системы 2SO2 + O2 D 2SO3. Как изменится скорость прямой реакции – образования SO3, если увеличить концентрацию SO2 в три раза?

130. Напишите выражения для константы равновесия гомогенной системы CH4 + CO2 D 2CO + 2H2. Как следует изменить температуру и давление, чтобы повысить выход водорода? Реакция образования водорода эндотермическая.

131. Реакция идет по уравнению 2NО + О2 = 2NО2. Концентрации исходных веществ: [NO] = 0,03 моль/л; [О2] = 0,05 моль/л. Как изменится скорость реакции, если увеличить концентрацию кислорода до 0,10 моль/л и концентрацию NO до 0,06 моль/л?

132. Напишите выражение для константы равновесия гетерогенной системы CО2 + С D 2CO. Как изменится скорость прямой реакции – образования СО, если концентрацию СО2 уменьшить в четыре раза? Как следует изменить давление, чтобы повысить выход СО?

133. Напишите выражение для константы равновесия гетерогенной системы C + H2O (г) D СО + Н2. Как следует изменить концентрацию и давление, чтобы сместить равновесие в сторону обратной реакции – образования водных паров?

134. Равновесие гомогенной системы

 

4HCl (г) +O2 (г) D 2H2О (г) + Cl2 (г)

 

установилось при следующих концентрациях реагирующих веществ: [Н2О] = 0,14 моль/л; [Сl2] = 0,14 моль/л; [НС1] = 0,20 моль/л; [O2] = 0,32 моль/л. Вычислите исходные концентрации хлороводорода и кислорода

Ответ: [HCI]исх. = 0,48 моль/л; [О2]исх. = 0,39 моль/л.

135. Вычислите константу равновесия для гомогенной системы

 

СО (г) + Н2О (г) D СО2 (г) + Н2 (г)

 

если равновесные концентрации реагирующих веществ: [СО] = 0,004 моль/л; [H2O] = 0,064 моль/л; [СО2] = 0,016 моль/л; [H2]-=0,016 моль/л. Ответ: К = 1.

136. Константа равновесия гомогенной системы

 

СО (г) + Н2О (г) D СО2 (г) + Н2 (г)

 

при некоторой температуре равна 1. Вычислите равновесные концентрации всех реагирующих веществ, если исходные концентрации: [CO] = 0,10 моль/л;
[H2O] = 0,40 моль/л. Ответ: [CO2] = [H2] = 0,08 моль/л [СО] = 0,02 моль/л;
2О] = 0,32 моль/л.

137. Константа равновесия гомогенной системы N2 + 3H2 D 2NH3 при температуре 400 0С равна 0,1. Равновесные концентрации водорода и аммиака соответственно равны 0,2 и 0,08 моль/л. Вычислите равновесную и исходную концентрацию азота. Ответ: 8 моль/л; 8,04 моль/л.

138. При некоторой температуре равновесие гомогенной системы
2NO + O2 D 2N2 установилось при следующих концентрациях реагирующих веществ: [NO] = 0,2 моль/л; [О2] = 0,1 моль/л; [NO2] = 0,1 моль/л. Вычислите константу равновесия и исходную концентрацию NO и О2.

Ответ: К = 2,5; [NO] = 0,3 моль/л; [О2] = 0,15 моль/л.

139. Почему при изменении давления смещается равновесие системы

N2 + 3H2 D 2NH3 и не смещается равновесие системы N2 + O2 D 2NO? Напишите выражения для констант равновесия каждой из данных систем.

140. Исходные концентрации NO и Cl2 в гомогенной системе
2NО + Cl2 D 2NOCl составляют соответственно 0,5 и 0,2 моль/л. Вычислите константу равновесия, если, к моменту наступления равновесия прореагировало
20 % NО. Ответ: 0,416.

 

 

Способы выражения концентрации растворов

 





Дата добавления: 2015-10-01; просмотров: 1270 | Нарушение авторских прав


Рекомендуемый контект:


Похожая информация:

  1. III. 4. Равновесие системы тел, соединенных идеальными шарнирами
  2. III. Примеры придворных воззрений в Германии
  3. Quot;Вы мне — примером" Л. Пантелеев
  4. Q]3:1: В каком порядке назначается на должность районный прокурор
  5. Q]3:1: В каком размере представляются ежегодные отпуска сотрудникам органов прокуратуры?
  6. Stay over - to stay at some place for the night We stayed over at a hotel and moved on in the morning. остановиться на ночь в каком-то месте
  7. V. Литературные примеры отношения буржуазной интеллигенции к придворным
  8. V2: Задача 1. Равновесие на рынке товаров и услуг. Эластичность
  9. V2: Тема 03. СПРОС, ПРЕДЛОЖЕНИЕ И РЫНОЧНОЕ РАВНОВЕСИЕ
  10. V2: Тема 10. МАКРОЭКОНОМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ
  11. А этот пример можно использовать учителям для переориентации поведения детей в школе. В него тоже вошли все Пять последовательных шагов
  12. Августа 1792 г. Законодательное собрание во Франции отрешило короля Людовика XVI от власти и заключило его в тюрьму. Это пример проявления санкций


Поиск на сайте:


© 2015-2019 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.004 с.