химия. химия ответы экз. Ответы на экзаменационные вопросы

• Название: Ответы на экзаменационные вопросы
• Анкор: химия
• Дата: 11.01.2023
• Размер: 0.88 Mb.
• Имя файла: химия ответы экз.docx
• Тип: Экзаменационные вопросы; #881354
• страница: 5 из 15

К = 0,45/1,55 · 1,55 = 0,1875

№ 32. N₂ + О₂ = 2NО
[N₂] = 0,049 - 0,005/2 = 0,0465 моль/л
[O₂] = 0,01 - 0,005/2 = 0,0075 моль/л

№ 33.Для реакции N₂ + 3H₂ = 2NH₃ H ₂₉₈ = - 92,4 кДж скорость реакции рассчитывается по уравнению₁ = К₁ ·С (N₂)· С³ (H₂). При увеличении давления в 3 раза концентрации обоих газов увеличится в 3 раза, тогда ₂ = К₁ ·3С (N₂)·  3С (H₂) ³ = 27 К₁ ·С (N₂)· С³ (H₂), т.е. скорость реакции синтеза аммиак увеличится в 27 раз.

Для смещения равновесия этой реакции в сторону продуктов реакции (вправо) надо: 1) постоянно добавлять исходные вещества азот и водород в реакционную смесь, а продукт реакции аммиак постоянно выводить из сферы взаимодействия; 2) т.к. реакция идет с уменьшением объема надо повысить давление; 3) т.к. прямая реакция экзотермическая (идет с выделением тепла), надо понизить температуру до оптимального значения и не допускать её превышения.

№ 34. При повышении температуры равновесие реакции 2NO + O₂ = 2NO₂ H 0 (реакция идет с поглощением тепла – эндотермическая), равновесие смещается вправо в сторону образования продуктов реакции. При повышении давления равновесие этой реакции также будет смещать вправо, т. к. прямая реакция идет с уменьшением объема.
При повышении температуры равновесие реакции 2SO₂ + O₂ = 2SO₃ H  0 (реакция идет с выделением тепла – экзотермическая), равновесие смещается влево в сторону образования исходных веществ. При повышении давления равновесие этой реакции будет смещать вправо, т. к. прямая реакция идет с уменьшением объема.

№ 35. Реакция синтеза аммиака идет с уменьшением объёма N₂ + 3H₂ = 2NH₃ (1), поэтому понижение давления сместит равновесие в сторону образования исходных веществ (они занимают больший объём) согласно принципу Ле Шателье
Реакция окисления азота N₂ + O₂ = 2NO (2) идет без изменения объёма, поэтому изменение давления не повлияет на состояние равновесия.

Для реакции (1) уменьшение давления в 2 раза приведет к уменьшению концентрации газов в 2 раза. Тогда: _1пр = k C_N2 C_H2³ , а _2пр = k 1/2C_N2 1/2C_H2 ³ = 1/16 k C_N2 C_H2³

_1обр = k₁ C_NН3² , а _2обр = k₁ 1/2C_NН3 ² = 1/4 k₁ C_NН3²

т.е., при уменьшении давления в 2 раза скорость прямой реакции (1) уменьшится в 16 раз, а скорость обратной уменьшится в 4 раза.

Для реакции (1) константа равновесия: К =  NH₃ ²/  N₂   H₂³

Для реакции (2) константа равновесия: К =  NО ²/  N₂   О₂

№ 36. При равновесии скорости прямой и обратной реакций равны, а отношение констант этих скоростей постоянно и называется константой равновесия данной системы:

v_прК₁ [СО][Н₂О]; v_обр = К₂[СО₂][Н₂];



В условии задачи даны исходные концентрации, тогда как в выражение К_р входят только равновесные концентрации всех веществ системы. Предположим, что к моменту равновесия концентрации [СО₂]_р = х моль/л. Согласно уравнению системы число молей образовавшегося водорода при этом будет также х моль/л. По столько же молей (х моль/л) СО и Н₂О расходуется для образования по х молей СО₂ и Н₂. Следовательно, равновесные концентрации всех четырех веществ:

[СО₂]_р = [Н₂]_р = х моль/л; [СО]_р = (3 – х) моль/л;

[Н₂О]_р = (2 – х) моль/л.

Зная константу равновесия, находим значение х, а затем исходные концентрации всех веществ:



Таким образом, искомые равновесные концентрации:

[СО₂]_р = 1,2 моль/л;

[Н₂]_р= 1,2 моль/л;

[СО]_р = 3 – 1,2 = 1,8 моль/л;