2020-09-24
479
3. Вычислить при 298 К константу равновесия процесса
,
используя справочные данные о стандартных энтальпиях образования и стандартных энтропиях веществ:
−296,9 0 −395,8
248,07 205,04 256,7
(
)
4. В реакторе при некоторой температуре установилось равновесие
.
Равновесные концентрации веществ 
, 
, 
составили, соответственно, 0,06 моль/л, 0,04 моль/л, 0,05 моль/л. Вычислить начальные концентрации исходных веществ и , если начальные концентрации продуктов и 
были равны 0 моль/л. (
; 
)
5. Вычислить при 298 К и давлении 101,325 кПа константу равновесия процесса
,
используя справочные данные о стандартных энтальпиях образования и стандартных энтропиях веществ:
0 0 −46,2
191,5 130,52 192,6
(
)
6. Вычислить константу равновесия 
процесса
при 750 ºС и 101,325 кПа, если молярная доля 
в равновесной газовой смеси равна 0,40. (
)
Вариант 2
1. Привести уравнения для вычисления констант равновесия и 
следующих процессов:
а) 
;
б) 
;
в) 
;
г) 
.
Для реакций, протекающих в газовой фазе, установить отношение между и .
2. В сосуде объёмом 15 л содержалось 3,15 моль 
. При некоторой температуре в системе установилось равновесие
,
при этом количество вещества уменьшилось в 3 раза. Вычислить равновесные концентрации всех реагентов.
(
; 
)
3. Используя справочные термодинамические данные, вычислить температуру, при которой давление кислорода, образующегося при термическом разложении оксида ртути(II), достигнет 101,325 кПа. (938 К)
4. При каком давлении в замкнутом сосуде установилось равновесие в системе
,
если парциальное давление 
в состоянии равновесия стало равным 1 атм? Величина константы равновесия процесса при данной температуре 
. (
)
5. При 300 К и давлении 101,325 кПа степень диссоциации 
по уравнению
составляет 20 %. Вычислить величину константы равновесия 
и величину 
для указанного процесса. Считать, что начальное количество вещества составляло 1 моль. (
)
6. В сосуде объёмом 20 л вместе с катализатором содержится 126 г азота и 30 г водорода при 127 ºС. К моменту наступления химического равновесия 60 мол.% водорода прореагировало с образованием аммиака. Вычислить давление в сосуде в момент установления химического равновесия. (2243,7 кПа)
Вариант 3
1. Привести уравнения для вычисления констант равновесия и следующих процессов:
а) 
;
б) 
;
в) 
;
г) 
.
Для реакций, протекающих в газовой фазе, установить соответствие между и .
2. При некоторой температуре константа равновесия процесса
,
равна 0,072. Вычислить равновесные концентрации оксида углерода(II) и хлора, если исходная концентрация фосгена составляла 0,32 моль/л, а исходные концентрации и 
были равны 0 моль/л. (
)
3. Вычислить средние значения величин 
и 
для процесса
,
если давление насыщенного пара бромида олова(II) при 789 К и 909 К составляет соответственно 13,332 и 101,325 кПа. (
; 
)
4. При постоянном объёме и некоторой температуре в системе установилось равновесие
.
Исходная смесь хлороводорода и кислорода имела относительную плотность по водороду, равную 16,9. Чему равно объёмное соотношение между реагентами в состоянии равновесия, если после его достижения выход хлора составляет 50 % от теоретического?
(
)
5. При 500 К константа равновесия реакции
равна 0,04. В сосуд ёмкостью 5 л было введено 0,2 моль и 0,1 моль 
. Вычислить:
а) равновесный состав смеси;
б) общее давление в сосуде в состоянии равновесия;
в) равновесные парциальные давления компонентов в смеси.
(
; 
; 
;
; 
; 
).
6. При 333 К и давлении 35,46 кПа степень диссоциации по уравнению
составляет 60 %. Вычислить величину константы равновесия данного процесса, если начальное количество вещества составляло 1 моль. (
)
Вариант 4
1. Привести уравнения для вычисления констант равновесия и следующих процессов:
а) 
;
б) 
;
в) 
;
г) 
.
Для реакций, протекающих в газовой фазе, установить соответствие между и .
2. В замкнутой системе при некоторой температуре установилось равновесие
,
при этом количество вещества иода уменьшилось в 4 раза, а объёмная доля иодоводорода составила 60 %. Вычислить объёмные доли водорода и иода в исходной смеси. (
)
3.Вычислить при 298 К константу равновесия процесса
,
используя справочные данные о стандартных энтальпиях образования и стандартных энтропиях веществ. Предполагая, что величины 
и 
процесса не зависят от температуры, вычислить константу равновесия реакции при 373 К. (
; 
).
4. При некоторой температуре исходные концентрации 
, и 
составили соответственно 0,1; 0,06 и 0,02 моль/л. После установления химического равновесия в системе
80 мол.% прореагировало. Вычислить равновесные концентрации реагентов и константу равновесия рассматриваемого процесса. (
; 
; К = 1250)
5.Вычислить константу равновесия процесса
при 1200 К и давлении 101,325 кПа, используя справочные данные о стандартных энтальпиях образования и стандартных энтропиях веществ. Вычислить также степень диссоциации α молекулярного хлора на атомы при этих условиях, а также определить температуру, при которой константа равновесия процесса равна единице. В вычислениях пренебречь температурной зависимостью величин 
и 
.
(
; α = 0,449; T = 2264 К).
6. Константа равновесия процесса
при некоторой температуре равна 60. Какое количество вещества иода необходимо взять на 1,5 моль водорода, чтобы 80 мол.% последнего превратить в 
? Считать, что процесс проходил в сосуде объёмом 1 л. (1,52 моль)
Вариант 5
1. Привести уравнения для вычисления констант равновесия и следующих процессов:
а) 
;
б) 
;
в) 
;
г) 
.
Для реакций, протекающих в газовой фазе, установить соответствие между и .
2. При некоторой температуре равновесная концентрация в системе
оказалась равной 0,04 моль/л, при этом 40 мол.% превратилось в . Вычислить константу равновесия процесса и исходную концентрацию , если исходная концентрация составила 0,2 моль/л. (К = 2,47; 
).
3. Газовая смесь, содержащая 49 об.% 
и 51 об.% , была нагрета при постоянном давлении 96,39 кПа до 750 К. При достижении химического равновесия 76 об.% вступило в реакцию согласно уравнению
.
Вычислить величину для данного процесса при 750 К. (
)
4. При каком начальном давлении фосгена степень его разложения α по уравнению
составляет 50 %, если при давлении 101,325 кПа величина 
? (
)
5. Вычислить равновесный выход продуктов реакции
,
при 400 К и 101,325 кПа. Считать, что величины и процесса не зависят от температуры. В расчётах использовать справочные данные о стандартных энтальпиях образования и энтропиях веществ. Принять, что начальное количество вещества составляло 1 моль. (
)
6. Химическое равновесие процесса
+ 
установилось при следующих концентрациях компонентов: 
; 
; 
; 
. В полученную равновесную систему добавили вещество В, увеличив его концентрацию на 4 моль/л. Вычислить новые равновесные концентрации веществ (считать, что температура и объём реакционной смеси не изменились).
(
; 
; 
; 
)
12. ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКАЯ ДИССОЦИАЦИЯ
Пример 1. Напишите уравнения диссоциации солей 
, 
, 
, 
и образующихся частиц 
, 
.
Решение. Соли (за небольшим исключением, рассматриваемом во втором семестре) относят к сильным электролитам. В разбавленных растворах они диссоциированы нацело на катион и анион.
или
Обе записи правильны и встречаются в учебной и научной литературе (в дальнейшем будем придерживаться первого варианта записи).
,
.
Сульфат железа и аммония – это двойная соль, диссоциирует также как и две составляющие её соли по отдельности.
.
При диссоциации кислой соли () и основной соли () образуются ионы ( и ), которые могут также диссоциировать. Однако их степень диссоциации α будет незначительна.
,
