- Автоматизация
- Антропология
- Археология
- Архитектура
- Биология
- Ботаника
- Бухгалтерия
- Военная наука
- Генетика
- География
- Геология
- Демография
- Деревообработка
- Журналистика
- Зоология
- Изобретательство
- Информатика
- Искусство
- История
- Кинематография
- Компьютеризация
- Косметика
- Кулинария
- Культура
- Лексикология
- Лингвистика
- Литература
- Логика
- Маркетинг
- Математика
- Материаловедение
- Медицина
- Менеджмент
- Металлургия
- Метрология
- Механика
- Музыка
- Науковедение
- Образование
- Охрана Труда
- Педагогика
- Полиграфия
- Политология
- Право
- Предпринимательство
- Приборостроение
- Программирование
- Производство
- Промышленность
- Психология
- Радиосвязь
- Религия
- Риторика
- Социология
- Спорт
- Стандартизация
- Статистика
- Строительство
- Технологии
- Торговля
- Транспорт
- Фармакология
- Физика
- Физиология
- Философия
- Финансы
- Химия
- Хозяйство
- Черчение
- Экология
- Экономика
- Электроника
- Электротехника
- Энергетика
Химическое равновесие. В задачах 21 – 40 для обратимой гомогенной или гетерогенной реакции определите температуру, при которой в системе наступает равновесие. Напишите выражение константы равновесия Кс или Кр. Укажите, в каком направлении будет смещаться
Химическое равновесие
В задачах 1 - 20определите стандартное изменение энергии Гиббса Δ rGT0 при заданной температуре Т. Укажите, в каком направлении (прямом или обратном) протекает реакция и как изменится направление реакции при увеличении или уменьшении: a) температуры; б) давления.
| №№ п/п | Уравнение реакции | Т, К |
| 2 Cl2 + 2H2O ↔ 4 HCl + O2 | ||
| H2 + Cl2 ↔ 2 HCl | ||
| 2 NO + Cl2 ↔ 2 NOCl | ||
| PCl3 + Cl2 ↔ PCl5 | ||
| H2 + Br2 ↔ 2 HBr | ||
| 2 CO + O2 ↔ 2 CO2 | ||
| CO + Cl2 ↔ COCl2 | ||
| 2 NO + O2↔ 2 NO2 | ||
| N2 + O2 ↔ 2 NO | ||
| CO + 2 H2 ↔ CH3OH | ||
| 2CO + 2 H2 ↔ CH3 COOH | ||
| C2H4 + H2O ↔ C2H5OH | ||
| CH4 + 4 Cl2 ↔ CCl4 + 4 HCl | ||
| N2 + 3 H2 ↔ 2 NH3 | ||
| C2H4 + H2 ↔ C2H6 | ||
| 2SO2 + O2 ↔ 2SO3 | ||
| 2 NO2 ↔ N2O4 | ||
| H2O + CO ↔ CO2 + H2 | ||
| 2 H2S +3O2 ↔ 2 SO2 + 2H2O | ||
| 2CH4 ↔ C2H2 + 3 H 2 |
В задачах 21 – 40 для обратимой гомогенной или гетерогенной реакции определите температуру, при которой в системе наступает равновесие. Напишите выражение константы равновесия Кс или Кр. Укажите, в каком направлении будет смещаться равновесие реакции при увеличении или уменьшении: а) температуры; б) давления.
| №№ п/п | Уравнение реакции |
| C2H4(г) + H2O(г) ↔ C2H5OH(г) | |
| FeO(кр) + C(кр ) ↔ Fe (кр ) + CO(г ) | |
| 2 CH4(г)↔C2H2(г) + 3 H2(г) | |
| NH4Cl(кр) ↔ NH3( г) + HCl(г) | |
| 2 NO2(г) ↔ N2O4(г) | |
| 2 MnO2 (кр)↔2 MnO (кр ) + O2 (г ) | |
| N2(г) + O2(г) ↔ 2 NO(г) | |
| CaCO3( кр) ↔ CaO(кр) + CO2(г) | |
| SiO2( кр) + 2H2 ( г) ↔ Si(кр) + 2H2O( г) | |
| 3 Fe( кр) + 4 H2O(г ) ↔ Fe3O4 (кр ) + 4 H2(г ) | |
| 2 Cl2 (г)+ 2H2O(г) ↔ 4 HCl(г) + O2(г) | |
| N2(г) + 3 H2(г) ↔ 2 NH3(г) | |
| 2 H2S(г) + 3O2(г) ↔ 2 SO2(г) +2 H2O(г) | |
| PCl3(г) + Cl2(г) ↔ PCl5(г) | |
| H2 O ( г) + C(кр ) ↔ CO(г) + H2(г) | |
| 2Cu( кр) +O2( г) + CO2 ( г) +H2O( ж) ↔ Cu2(OH)2CO3 ( кр) | |
| 2CO(г) + 2 H2(г) ↔ CH3 COOH(г) | |
| 4FeO( кр) + O2(г )↔ 2Fe2O3(кр) | |
| Сa(OH)2( кр) ↔ CaO(кр) + H2O( г) | |
| 2 NO(г) + O2(г) ↔ 2 NO2(г) |
В задачах 41 – 60 определите для данной газофазной реакции aA + bB↔ cC + dD температуру, при которой в системе устанавливается равновесие. Рассчитайте равновесный состав смеси (в моль/л) при этой температуре, если известны начальные концентрации реагентов A и B, а продукты реакции C и D в исходной смеси отсутствуют. Термодинамическую константу равновесия К0 при температуре равновесия примите равной константе равновесия КX.
| № п/п | Уравнение реакции | Концентрация, моль/л | |
| A | B | ||
| H2 ↔ 2H | |||
| N2 ↔ 2N | 0.5 | - | |
| SO2Cl2 ↔ SO2 + Cl2 | 2.0 | - | |
| 2O ↔ O2 | 1.0 | - | |
| PCl3 + Cl2 ↔ PCl5 | 1.6 | 1.0 | |
| N2O4↔ 2 NO2 | 2.0 | - | |
| 2 NO2 ↔ 2 NO + O2 | 1.0 | - | |
| CO + Cl2 ↔ COCl2 | 1.8 | 0.8 | |
| CO2 + H2 ↔CO + H2O | 2.5 | 2.2 | |
| N2 + O2 ↔ 2 NO | 1.2 | 0.8 | |
| SO2 + Cl2 ↔ SO2Cl2 | 0.6 | 0.6 | |
| CH4 + H2O ↔ CO + 3H2 | 1.4 | 1.5 | |
| C2H4 + H2O ↔ C2H5OH | 0.7 | 0.7 | |
| CH4 + CH3Cl ↔ C2H6 + HCl | 2.1 | 1.9 | |
| 2 CH4↔C2H2 + 3 H2 | 1.8 | - | |
| PCl5 ↔ PCl3 + Cl2 | 1.8 | - | |
| COCl2 ↔CO + Cl2 | 3.0 | - | |
| 2 NO2 ↔ N2O4 | 1.0 | - | |
| H2O + CO ↔ CO2 + H2 | 1.2 | 1.2 | |
| CO2 + H2 ↔ CO + H2O | 0.5 | 0.3 | |
| CH4 + CO2 ↔ 2 CO + 2 H2 | 1.4 | 0.9 | |
В задачах 61-80 рассчитайте константы равновесия Кс,, Кр и КХ для газофазной реакции, протекающей в реакторе объемом V при температуре Т и давлении Р при введении n1 моль первого реагента и n2 моль второго реагента. Равновесие в системе наступило, когда в указанном объеме реактора прореагировало количество вещества а (моль) первого реагента.
| №№ п/п | Уравнение реакции | V, л | T, K | P×10-5, Па | n1, моль | n2, моль | а, моль |
| H2O + CO ↔ CO2 + H2 | 1.7 | ||||||
| H2 + Br2 ↔ 2 HBr | 3.2 | ||||||
| H2 + F2 ↔ 2HF | 7.5 | 5.3 | 4.7 | ||||
| N2 + O2 ↔ 2 NO | 4.5 | 8.5 | |||||
| 2NO + O2 ↔ 2NO2 | 1.2 | 4.8 | |||||
| 2CO + 2 H2 ↔ CH3 COOH | 2.2 | ||||||
| CH4 + CH3Cl ↔ C2H6 + HCl | 9.5 | ||||||
| CH4 + 4 Cl2 ↔ CCl4 + 4 HCl | 1.2 | ||||||
| 2 CH4↔C2H2 + 3 H2 | 5.8 | 4.2 | - | 1.2 | |||
| 2 H2S + 3O2 ↔ 2 SO2 +2 H2O | 0.4 | ||||||
| CH4 + H2O ↔ CO + 3H2 | 3.7 | ||||||
| C2H4 + H2O ↔ C2H5OH | 2.8 | ||||||
| 2 СF2Cl2 ↔C2F4 + 2 Cl2 | 5.6 | - | 4.4 | ||||
| 2 SO2 + O2 ↔ 2 SO3 | 4.8 | 3.2 | |||||
| NO + 0,5 O2↔ NO2 | 1.6 | 5.8 | 3.2 | 2.0 | |||
| N2 + 3 H2↔ 2 NH3 | 8.5 | 2.5 | 8.2 | 2.1 | |||
| H2 + 0,5 O2 ↔ H2O | 2.6 | 2.8 | 2.2 | ||||
| CS2 + 3 O2↔CO2 + 2 SO2 | 1.4 | 1.6 | 6.2 | 1.4 | |||
| 2 Cl2 + 2 H2O ↔ 4HCl + O2 | 1.2 | 2.2 | 0.8 | ||||
| 4 NH3 + 5O2 ↔ 4 NO + 6 H2O | 3.6 | 4.4 | 6.0 | 1.0 |
В задачах 81 – 100 рассчитайте для обратимой гетерогенной реакции стандартную константу равновесия К0 при указанной температуре Т. Укажите направление реакции при этой температуре. Напишите выражение константы равновесия Кр. Определите число степеней свободы, покажите, как применить его к указанной системе.
| №№ п/п | Уравнение реакции | Т, К |
| FeO(т ) + C(т ) ↔ Fe (т ) + CO(г ) | ||
| SiO2( т) + 2H2 ( г) ↔ Si(т) +2 H2O( г) | ||
| 2 MnO (т ) + O2 (г ) ↔ 2 MnO2 (т ) | ||
| CaCO3 (т) ↔ CaO(т) + CO2 (г ) | ||
| 3 Fe( т) + 4 H2O(г ) ↔ Fe3O4 (т ) + 4 H2(г ) | ||
| 4Al( т) + 3O2 ( г) ↔ 2Al2O3( т) | ||
| 2 MoO2(т ) + 6 CO( г) ) ↔ Mo2C(т) + 5 CO2 (г ) | ||
| 2Cu( т) +O2( г) + CO2 ( г) +H2O( ж) ↔ Cu2(OH) 2CO3 (т) | ||
| Ag(т) +(NO3 )-(р-р ) +2H+(р-р) ↔Ag+ (р-р ) +NO2 (г )+H2O ( ж) | ||
| MnO (т) + C(т) ↔ Mn(т ) + CO(г ) | ||
| Ni(OH)2( т) ↔NiO (т) + H2O( г) | ||
| Sn( т) + O2(г ) ↔ SnO2(т ) | ||
| 2SnO( т) + O2(г ) ↔2 SnO2 (т ) | ||
| NiO( т) + C(графит ) ↔ Ni (т )+ CO(г ) | ||
| NH4Cl(т) ↔ NH3( г) + HCl( г) | ||
| CuSO4 ×5H2O(т ) ↔ CuSO4(т ) + 5 H2O(г ) | ||
| C( т) + H2O( г) ↔ CO( г) + H2( г) | ||
| MnO( т) + 2 HCl(г ) ↔ MnCl2(т ) + H2O(г ) | ||
| MnO2( т) + 2C( т) ↔ Mn(т) + 2CO( г) | ||
| Cu2+ ( р-р) + 4NH3(г ) ↔ [Cu(NH3)4]2+(р-р ) |
В задачах 101 - 120для обратимой гомогенной реакции aA + bB ↔ cC + dD при известных равновесных концентрациях некоторых веществ, находящихся в равновесной системе, и известной константе равновесия Кс рассчитайте: а) равновесные концентрации остальных веществ; б) начальные концентрации реагентов A и B. Исходная система не содержала продуктов реакции C и D.
|
|
№№ п/п
Уравнение реакции
Кс
Равновесные концентрации, моль/л