ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №5. Тема: «Расчеты константы равновесия реакции по термодинамическим характеристикам». ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. ВАРИАНТ №1

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №5

Тема: «Расчеты константы равновесия реакции по термодинамическим характеристикам»

Цель работы: определение констант равновесия и смещения химического равновесия.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Таблица 1 - Смещение равновесия при различных параметрах

Параметр и его изменение	Направление смещения равновесия
Концентрация	С исх > С конечн	С исх < С конечн
↑	→	←
↓	←	→
Давление	V исх > V конечн	V исх < V конечн
↑	→	←
↓	←	→
Температура	Эндо (–Q)	Экзо (+Q)
↑	→	←
↓	←	→

(1)

–ΔG^о_Т – энергия Гиббса (значения взять из практической работы №4),

R – универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/моль ×К),

Т – температура в К (взять из практической работы №4)

(2)

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

ВАРИАНТ №1

1. Куда сместится равновесие реакции:N₂ + О₂ ↔ NO – Q, при уменьшении температуры, увеличении давления, увеличение концентрации оксида азота

2. Для каких из указанных реакций повышение давления приведет к смещению равновесия в том же направлении, что и понижение температуры?

а) N₂ + O₂ NO – Q;

б) CO₂ + C CO – Q;

в) CO + O₂ CO₂ + Q;

г) CO + H₂O (г.) CO₂ + H₂ + Q

3. Определить константу равновесия реакции, исходные данные взять из практической работы №4

4. Вычислить константу равновесия и определить исходные концентрации азота и водорода для реакции синтеза аммиака: N₂ + 3H₂ =2NH₃. Равновесные концентрации веществ соответственно равны - [N₂] = 1,5; [Н₂] = 1,9; [NH₃] = 4,6.

5. Рассчитать константу равновесия реакции при Т = 1100К, если при Т = 800К эта величина равна 0,24 и величина Н°₈₀₀ = – 88,51 КДж/моль

ВАРИАНТ №2

1. Как повлияет уменьшение давления и увеличение температуры на равновесие в реакциях:

А) N₂O₄↔ NO₂

Б) NO + O₂ ↔ NO₂

В) Fe₂O_3к + СO_г ↔ Fe₃O_4к + СO₂г

2. Для обратимой химической реакции CO_(г) + H₂O_(г) ↔ CH₃OH _(г) + Q

Подберите такие условия (температура, давление, концентрации исходных веществ и продуктов реакции), которые сместят её положение равновесия вправо.

3. Определить константу равновесия реакции, исходные данные взять из практической работы №4

5. Рассчитать константу равновесия реакции при Т = 1200К, если при Т = 900К эта величина равна 0,25 и величина Н°₉₀₀ = – 87,5 КДж/моль

ВАРИАНТ №3

1. Какое влияние на равновесное состояние системы CO₂+C_(тв) ↔ CO – Q окажут: а) увеличение давления; б) повышение температуры; в) введение катализатора, г) увеличение концентрации исходных веществ

2. Куда сместится равновесие реакции:N₂ + О₂ ↔ NO – Q, при увеличении температуры, уменьшении давления, увеличение концентрации оксида азота

3. Определить константу равновесия реакции, исходные данные взять из практической работы №4

5. Рассчитать константу равновесия реакции при Т = 1255К, если при Т = 950К эта величина равна 0,26 и величина Н°₉₅₀ = – 86,44 КДж/моль

ВАРИАНТ №4

1.Какие факторы способствуют смещению равновесия в эндотермической реакции восстановления оксида железа(III) с помощью водорода в сторону прямой реакции?

Fe₂О_3тв + Н₂ _г → Fe_тв + Н₂О _г – Q

2.Эндотермическая реакция разложения пентахлорида фосфора протекает по уравнению:

PCl₅(г) → РСl₃(г) + Сl₂(г) - 92,59 кДж.

Как надо изменить: а) температуру; б) давление; в) концентрацию, чтобы сместить равновесие в сторону прямой реакции – разложения PCl₅?

3. Определить константу равновесия реакции, исходные данные взять из практической работы №4

5. Рассчитать константу равновесия реакции при Т = 1111К, если при Т = 811К эта величина равна 0,24 и величина Н°₉₅₀ = – 87,44 КДж/моль

ВАРИАНТ №5

1. Реакция протекает по уравнению: SO_2г + О_2г ↔ SO_3ж+284,2 кДж. Изменением, каких параметров можно добиться смещения равновесия в сторону образования оксида серы VI)?

2. Как повлияет увеличение давления и уменьшение температуры на химическое равновесие в обратимой системе: Fe₂О_3к + H_2г ↔ Fe_к + Н₂О

3. Определить константу равновесия реакции, исходные данные взять из практической работы №4 согласно своего номера варианта

5. Рассчитать константу равновесия реакции при Т = 1100К, если при Т = 850К эта величина равна 0,26 и величина Н°₈₅₀ = – 88,52 КДж/моль

ВАРИАНТ №6

1. Как надо изменить температуру и давление (увеличить, или уменьшить), чтобы равновесие в реакции разложения карбоната кальция СаСО_3к ↔ СаО_к + СО_2г- 178 кДж, сместить в сторону продуктов

2. Как повлияет увеличение давления и температуры на равновесие в системах:

а) SO_2г + CI_2г ↔ SO₂CI_2гб) Н_2г+ Вг_2г ↔ НВг_г

3. Определить константу равновесия реакции, исходные данные взять из практической работы №4.

5 Рассчитать константу равновесия реакции при Т = 1200К, если при Т = 900К эта величина равна 0,25 и величина Н°₉₀₀ = – 90,15 КДж/моль

ВАРИАНТ №7

1. Какие факторы способствуют смещению равновесия в эндотермической реакции восстановления оксида железа(III) с помощью водорода в сторону прямой реакции? Fe₂О_3тв + Н₂ _г →Fe_тв + Н₂О _г – Q

2. Какое влияние на равновесное состояние системы NH_3(г)+ O_2(г)↔ N_{2(г )}+ H₂O_(г)+ Q окажут:

а) увеличение давления;

б) повышение температуры;

в) введение катализатора?

г) увеличение концентрации исходных веществ

3. Определить константу равновесия реакции, исходные данные взять из практической работы №4.

5. Рассчитать константу равновесия реакции при Т = 1200К, если при Т = 820К эта величина равна 0,23 и величина Н°₈₂₀ = – 85,53 КДж/моль

ВАРИАНТ №8

1. Какие факторы способствуют смещению равновесия в экзотермической реакции образования сероводорода из простых веществ в сторону образования продукта реакции?

Н₂ _г+ S _тв Н₂S _г + Q

2. Какое влияние на равновесное состояние системы CO₂+C_(тв) ↔ CO – Q окажут:

а) увеличение давления;

б) повышение температуры;

в) введение катализатора?

г) увеличение концентрации исходных веществ

3. Определить константу равновесия реакции, исходные данные взять из практической работы №4.

5. Рассчитать константу равновесия реакции при Т = 1100К, если при Т = 950К эта величина равна 0,26 и величина Н°₉₅₀ = – 91,52 КДж/моль

ВАРИАНТ №9

1. Какое влияние на равновесное состояние системы CS_2(г) + H_2(г) ↔ CH_4(г) + H₂S_(г)+ Q окажут:

а) увеличение давления;

б) повышение температуры;

в) введение катализатора?

г) увеличение концентрации продуктов реакции

2. Для обратимой химической реакции CO_(г) + H₂O_(г) ↔ CH₃OH _(г) + Q

3. Определить константу равновесия реакции, исходные данные взять из практической работы №4.

5. Рассчитать константу равновесия реакции при Т = 1230К, если при Т = 1000К эта величина равна 0,29 и величина Н°₁₀₀₀ = – 92,52 КДж/моль

ВАРИАНТ №10

1. Как повлияет увеличение давления и уменьшения температуры на химическое равновесие в обратимой системе:

Fe₂О_3к + H_2г ↔ Fe_к + Н₂Ог

2. Как надо изменить температуру, концентрацию SiO₂ и давление (увеличить или уменьшить), чтобы равновесие в реакции сместить в сторону продуктов

SiO_2тв+ C_тв → Si_тв + CO + Q

3. Определить константу равновесия реакции, исходные данные взять из практической работы №4.

5. Рассчитать константу равновесия реакции при Т = 1231К, если при Т = 1100К эта величина равна 0,25 и величина Н°₁₁₀₀ = – 86,44 КДж/моль

ВАРИАНТ №11

1.Как повлияет увеличение давления и уменьшение температуры на химическое равновесие в обратимой системе:

H₂ + O₂↔ H₂O

2. Какое влияние на равновесное состояние системы CS_2(г) + H_2(г) ↔ CH_4(г) + H₂S_(г)- Q окажут:

а) увеличение давления;

б) повышение температуры;

в) введение катализатора?

г) увеличение концентрации продуктов реакции

3. Определить константу равновесия реакции, исходные данные взять из практической работы №4.

5. Рассчитать константу равновесия реакции при Т = 1050К, если при Т = 800К эта величина равна 0,26 и величина Н°₈₀₀ = – 89,11 КДж/моль

ВАРИАНТ №12

1. Как повлияет увеличение давления и уменьшение температуры на химическое равновесие в обратимой системе:

HI ↔ H₂+ I₂ – Q

а) N₂ + O₂ NO – Q;

б) CO₂ + C CO + Q;

в) CO + O₂ CO₂ + Q;

г) CO + H₂O (г.) CO₂ + H₂ + Q

3. Определить константу равновесия реакции, исходные данные взять из практической работы №4.

5. Рассчитать константу равновесия реакции при Т = 1150К, если при Т = 900К эта величина равна 0,25 и величина Н°₉₀₀ = – 89,23 КДж/моль

ВАРИАНТ №13

1. Какое влияние на равновесное состояние системы CS_2(г) + H_2(г) ↔ CH_4(г) + H₂S_(г)+ Q окажут:

а) уменьшение давления;

б) уменьшение температуры;

в) введение катализатора?

г) уменьшение концентрации продуктов реакции

2. Для обратимой химической реакции CO_(г) + H₂O_(г) ↔ CH₃OH _(г) + Q

Подберите такие условия (температура, давление, концентрации исходных веществ и продуктов реакции), которые сместят её положение равновесия влево.

3. Определить константу равновесия реакции, исходные данные взять из практической работы №4.

5. Рассчитать константу равновесия реакции при Т = 1147К, если при Т = 940К эта величина равна 0,24 и величина Н°₉₄₀ = – 90,22 КДж/моль

ВАРИАНТ №14

2. Какое влияние на равновесное состояние системы NH_3(г)+ O_2(г)↔ N_{2(г )}+ H₂O_(г)+ Q окажут:

а) уменьшение давления;

б) уменьшение температуры;

в) введение катализатора?

г) уменьшение концентрации исходных веществ

3. Определить константу равновесия реакции, исходные данные взять из практической работы №4.

5. Рассчитать константу равновесия реакции при Т = 1150К, если при Т = 1000К эта величина равна 0,29 и величина Н°₁₀₀₀ = –89,24 КДж/моль

ВАРИАНТ №15

1. Реакция протекает по уравнению: SO_2г + О_2г ↔ SO_3ж+284,2 кДж. Изменением, каких параметров можно добиться смещения равновесия в сторону исходных веществ?

2. Как повлияет уменьшения давления и увеличение температуры на химическое равновесие в обратимой системе:

Fe₂О_3к + H_2г ↔ Fe_к + Н₂О

3. Определить константу равновесия реакции, исходные данные взять из практической работы №4.

5. Рассчитать константу равновесия реакции при Т = 1120К, если при Т = 1000К эта величина равна 0,24 и величина Н°₁₀₀₀ = – 89,23 КДж/моль