Основные закономерности протекания химических реакций (стр. 7 )

3.     Вычислите константу равновесия и равновесную концентрацию (моль/л) аммиака в системе N2 + 3Н2 ↔ 2NH3, если исходные концентрации азота и водорода соответственно равны 2 и 7 моль/л, а к моменту наступления равновесия прореагировало 10% N2. (2 б.)

4.     В закрытом сосуде при некоторой температуре в системе

2NО(г) + О2 ↔ 2 NО2 (г)

установилось равновесие при кон­центрации оксида азота (IV), равной 0,24 моль/л, кислорода – 1,6 моль/л, оксида азота (II) – 0,6 моль/л. Вычислите константу равновесия и исходную концентрацию (моль/л) кислорода. (2 б.)

5.     Начальные концентрации Н2 и I2 равны соответственно 0,6 и 1,6 моль/л. После установления равновесия концентрация ионов водорода оказалась равной 0,7 моль/л. Вычислите равновесные концентрации Н2 и I2 и константу равновесия. (2 б.)

6.     При некоторой температуре в равновесной газовой системе SO2–O2–SO3 концентрации веществ составили соответственно 0,035, 0,015 и 0,065 моль/л. Вычислите константу равновесия и начальные концентрации веществ, предполагая, что это только кислород и SO2. (3 б.)

7.     Реакция CO(г) + Cl2(г) ↔ СOCl2(г) протекает в закрытом со­суде вместимостью 40 л. В равновесной смеси содержится 56 г СО, 142 г Cl2 и 198 г СOCl2. Вычислите константу равновесия. (2 б.)

8.     В закрытом сосуде при некоторой температуре в системе

H2(г) + Br2(г) ↔ 2НВr(г)

установилось равновесие. Константа равновесия равна 1. Определите состав (в % по объему) равновесной реакционной смеси, если исходная смесь состояла из 3 молей H2 и 2 молей Br2. (2 б.)

9.     В замкнутом сосуде протекает реакция AB(г) ↔ А(г) + В(г). Константа равновесия реакции равна 0,4, а равновесная кон­центрация вещества В составляет 0,9 моль/л. Найти начальную концентрацию вещества АВ. Сколько процентов вещества АВ разложилось? (2 б.)

10.                        В закрытом сосуде при постоянной температуре идет реакция

СО(г) + Сl2 (г) ↔ СОСl2(г)

Для реакции было взято по 1 моль исходных веществ. В равно­весной смеси обнаружено 0,5 моль СО. Как изменилось давление в результате реакции по сравнению с исходным? Рассчитайте константу
равновесия. (3 б.)

11.                        Исходная смесь состоит из 0,30 моль/л Н2 и 0,20 моль/л N2. Равновесие наступит, когда прореагирует 0,24 моль/л H2. Вычислите константу равновесия для реакции синтеза аммиака. (2 б.)

12.                        При некоторой температуре константа равновесия гетерогенной реакции

FeO(к) + СО(г) ↔ Fe(к) + СО2(г)

равна 0,5. Чему равны равновесные концентрации СО и CO2, если начальные концентрации равны: С0(СО) = 0,05 и С0(CO2)= 0,01 моль/л? (2 б.)

13.                        При высоких температурах водяной пар находится в равновесии с раскаленным железом:

Fe + H2O ↔ FeO + H2.

Вычислите констан­ту равновесия этой реакции, если при 900°С равновесная смесь содержит 86,1% Н20 и 13,9% Н2 (по массе). (3 б.)

14.                        Химическое равновесие в гомогенной системе

2А(г) ↔ В(г) + С(г)

установилось при следующих концентрациях (моль/л): С0(А) = 0,4;
С0(В) = 0,4; С0(С) = 0,4. Затем в систему дополнительно ввели 0,2 моль/л вещества В. Рассчитайте новые равновесные концентрации всех веществ, если температура системы поддержи­вается постоянной. (3 б.)

15.                        Равновесие реакции H2(г) + I2(г) ↔ 2НI(г) установилось при следующих концентрациях участвующих в ней веществ: С0(Н2) = 0,01; С0(I2) = 0,1; С0(HI) = 0,08 моль/л. В равновесную смесь добавили водород, при этом его концентрация увеличилась на 0,1 моль/л. Вычислите новые равновесные концентрации веществ. (3 б.)

16.                        При некоторой температуре константа равновесия обратимой реакции:

2АВ(г) ↔ А2(г) + В2(г)

равна 2. Какова степень тер­мической диссоциации вещества АВ при этой температуре? (3 б.)

17.                        Вычислите константу равновесия реакции:

PCl5(г) ↔ PCl3(г) + Сl2 (г) + Q,

если при некоторой температуре из 2 моль хлорида фосфора (V), находящегося в закрытом сосуде вместимостью 10 л, раз­ложению подвергаются 1,5 моль. (2 б.)

18.                        Вещества А и В в количестве 3 и 4 моль соответственно, находящиеся в сосуде емкостью 2 л, реагируют согласно уравнению

5А + 3В ↔ А5В3

Прореагировало 1,6 моль вещества А. Определите количества израсходованного вещества В и полученного продукта. Рассчитайте константу равновесия. (2 б.)

19.                        В сосуд емкостью 0,2 л поместили 0,3 и 0,8 г водорода и йода. После установления равновесия в сосуде обнаружено 0,7 г НI. Вычислите константу равновесия реакции. (2 б.)

20.                        Определите стандартную энергию Гиббса химической реакции при 1000 К, если константа равновесия равна 1010. (1 б.)

 

21.                        Рассчитайте константу равновесия химической реакции при 300 К, если стандартная энергия Гиббса при этой температуре равна –
57,3 кДж/моль. (1 б.)

22.                        Константа равновесия реакции окисления кремния:

Si(к) + О2(г) ↔ SiO2(к)

при 827°С равна 30,26. Определите изменение энергии Гиббса химической реакции при этой температуре, а также её тепло­вой эффект. (2 б.)

23.                        Константа равновесия процесса:

H2(г) + I2(г) ↔ 2НI(г)

698 К равна 1,835∙10-2. Рассчитайте К при 298 К. При какой из этих температур йодоводород более устойчив? (2 б.)

24.                        Для процесса 2SО2(г) + О2(г) ↔ 2SО3(г) ( = -192 кДж) константа равновесия при 500 и 700 К соответственно равны 2,14·105 и 2,55·102, Определите К при 298 К. Почему данный процесс проводят при 673…723 К в присутствии катализатора? (3 б.)

25.                        Рассчитайте константу равновесия реакции

Si(тв) + 4НCl(г) ↔ SiCl4(г) + 2Н2(г)

при стандартных условиях по термодинамическим данным. (3 б.)

26.                        Константа равновесия реакции 4НСl(г) + О2(г) ↔ 2H2O(r) + 2Сl2(г) при температуре 252°С равна 490. Вычислите изменение энергии Гиббса этой реакции. Сделайте вывод о полноте протекания реакции. (2 б.)

27.                        Вычислите константы равновесия синтеза аммиака из простых веществ при стандартной температуре и 9000С и сделайте вывод о влиянии температуры на выход аммиака. (2 б.)

28.                        Вычислите константу равновесия реакции

СО(г) + Н2О(г) ↔ СО2(г) + Н2(г)

При стандартной температуре и 10000С. При каких условиях увеличивается выход водорода? (3 б.)

29.                        Рассчитайте константу равновесия реакции Al2O3(к) + 3SO3(г) ↔ Al2(SO4)3(к)

при стандартных условиях по термодинамическим данным. Сделайте вывод о полноте проте­кания реакции (обратима - необратима). (3 б.)

30.                        Получение Германия особой чистоты осуществляют восстановле­нием его диоксида водородом:

GeO2(к) + 2Н2 (г) ↔ Ge(к) + 2Н2О(г).

Возможна ли эта реакция в стандартных условиях? Вычислите константу равновесия реакции при 650°С. Для расчета исполь­зуйте термодинамические данные. (3 б.)

31.                        Пользуясь табличными данными, вычислите константу равновесия при 298 К и 1000 К для реакции: СО2(г) + Сграфит ↔ 2СО(г). (3 б.)

32.                        Считая, что  и  реакции