Задачи и упражнения

158. Напишите математические выражения закона действующих масс для реакций:

а) А _(г) + 2В _(г) = АВ_{2 (г)}; в) 2А _(р-р) + В _(р-р) = А₂В _(р-р);

б) А _(г) + В _(к) = АВ _(г); г) А _(р-р) + В _(к) = D _(р-р) + E _(к).

159. Рассчитайте, как изменится скорость реакции

2А _(г) + В _(г) = 2С _(г), если:

а) увеличить концентрацию вещества А в 3 раза;

б) уменьшить концентрацию вещества В в 4 раза;

в) увеличить давление в системе в 2 раза;

г) увеличить объем системы в 3 раза?

160. Начальные концентрации реагентов равны: с₀(А) = 0,06 моль/дм³ и с₀(В) = 0,10 моль/дм³. Рассчитайте, как изменится скорость реакции 2А _(г) + В _(г) → 2D _(г) по сравнению с первоначальной в тот момент, когда количество вещества В в системе уменьшится на 10 %?

161. В сосуд объемом 2 дм³ ввели кислород массой 0,32 г и оксид азота(II) массой 0,30 г. Рассчитайте, как изменится скорость реакции 2NO _(г) + О_{2 (г)} → 2NO_{2 (г)} по сравнению с первоначальной в тот момент, когда количество NO в системе уменьшится на 20 %?

162. Температурный коэффициент скорости реакции равен 2. Рассчитайте, как изменится ее скорость, если в системе:

а) увеличить температуру от –2 ^оС до 38 ^оС;

б) понизить температуру от 25 ^оС до –5 ^оС;

в) увеличить температуру от 22 ^оС до 45 ^оС?

163. При повышении температуры на 40 ^оС скорость реакции возрастает от 0,025 моль/(дм³· с) до 0,8 моль/(дм³· с). Определите температурный коэффициент скорости данной реакции.

164. При понижении температуры в системе от x ^оС до y ^оС скорость реакции уменьшилась от 0,027 моль/(дм³· с) до 0,001 моль/(дм³· с). Определите величину температурного коэффициента скорости данной реакции, если: а) x = 22, y = –8; б) x = 50, y = 22; в) x = –5, y = –45.

165. На сколько градусов и как необходимо изменить температуру в системе, чтобы скорость реакции увеличилась в 100 раз, если температурный коэффициент равен 3,1?

166. В какую сторону сместится равновесие в системах:

а) H_{2 (г)} + I_{2 (г)} ↔ 2HI _(г); = –26 кДж;

б) N_{2 (г)} + О_{2 (г)} ↔ 2NO _(г); = 181 кДж;

в) 2СО _(г) + О_{2 (г)} ↔ 2СО_{2 (г)}; = –569 кДж;

г) 2Н₂О _(г) ↔ 2Н_{2 (г)} + О_{2 (г)}; = 484 кДж

при увеличении давления; при увеличении объема системы; при охлаждении системы?

167. Напишите математические выражения констант равновесия для систем:

а) N_{2 (г)} + О_{2 (г)} ↔ 2NO _(г);

б) CH₃COOH _(р-р) ↔ H⁺ _(р-р) + CH₃COO^– _(р-р);

в) CuO _(к) + Н_{2 (г)} ↔ Cu _(к) + Н₂О _(г);

г) 2NO _(г)+ О_{2 (г)} ↔ 2NO_{2 (г)};

д) [Ag(CN)₂]^–_(р-р) ↔ Ag⁺_(р-р) + 2CN^–_(р-р).

168. Стандартная энтальпия образования PCl_{5 (г)} равна 464 кДж/моль. Какие условия необходимо создавать для увеличения практического выхода PCl₅ при его синтезе из простых веществ?

169. Химическое равновесие 2NO _(г) + О_{2 (г)} ↔ 2NO_{2 (г)} установилось при концентрациях оксида азота(II), кислорода и оксида азота(IV), равных соответственно 0,08; 0,03 и 0,02 моль/дм³. Вычислите константу равновесия и начальные концентрации оксида азота(II) и кислорода, если в исходной системе оксид азота(IV) отсутствовал.

170. Вычислите константу равновесия реакции N₂O_{4 (г)} ↔ 2NO_{2 (г)}, если начальная концентрация N₂O₄ была 0,06 моль/дм³, а к моменту наступления равновесия его количество уменьшилось на 50 %. Оксид NO₂ в первоначальный момент реакции отсутствовал.

171. Найдите константу равновесия реакции N_{2 (г)} + 3H_{2 (г)} ↔ 2NH_{3 (г)}, если начальные концентрации азота и водорода были равны соответственно 0,2 и 0,6 моль/дм³, а к моменту наступления равновесия количество азота в системе уменьшилось на 20 %. Как изменилось давление в системе при переходе от ее начального состояния к равновесному, если аммиак в исходной смеси отсутствовал?

172. При некоторой температуре константа равновесия гомогенной системы N_{2 (г)} + 3H_{2 (г)} ↔ 2NH_{3 (г)} равна 1. Равновесные концентрации водорода и аммиака равны соответственно 0,2 и 0,08 моль/дм³. Вычислите равновесную и начальную концентрации азота, если в исходной смеси аммиак отсутствовал.

173. При некоторой температуре константа равновесия обратимой реакции FeO _(к) + CO _(г) ↔ Fe _(к) + CO_{2 (г)} равна 0,5. Найдите равновесные концентрации СО и СО₂, если их начальные концентрации были равны соответственно 0,05 и 0,01 моль/дм³.

174. Константа равновесия СО_{2 (г)} + Н_2 (г) ↔ СО _(г) + Н₂О _(г) при некоторой температуре равна 1. Определите, на сколько процентов уменьшится количество СО₂ в системе к моменту наступления равновесия, если начальные количества СО₂ и Н₂ были равны соответственно 1 моль и 3 моль? (CO и Н₂О в начале реакции отсутствовали).

175. Константа равновесия в системе СО_{2 (г)} + Н_{2 (г)} ↔ СО _(г) + Н₂О _(г) при некоторой температуре равна 1. Определите, в каком объемном соотношении были смешаны СО₂ и Н₂, если к моменту наступления равновесия количество водорода уменьшилось на 80 %? (CO и Н₂О в начале реакции отсутствовали).

176. Константа равновесия в системе Н_{2 (г)} + Br_{2 (г)} ↔ 2HBr _(г) при некоторой температуре равна 1. Определите объемные доли компонентов равновесной системы, если количества водорода и брома до начала реакции составляли соответственно 0,3 моль и 0,2 моль. (HBr в исходной смеси отсутствовал).

177. В замкнутом сосуде протекает реакция АВ _(г) ↔ А _(г) + В _(г). Константа равновесия равна 0,04, а равновесная концентрация вещества А составляет 0,02 моль/дм³. Найдите начальную концентрацию вещества АВ и степень его разложения.

178. Пользуясь справочными данными, определите константу равновесия системы 2NO_{2 (г)} ↔ N₂O_{4 (г)} при 25 ^оС исходя из изменения энергии Гиббса реакции.