
- •Концепции естествознания задачи
- •Часть 1
- •1. Единицы измерения физических величин
- •2. Механика
- •2.1. Действия с векторами. Кинематика
- •2.2. Динамика
- •2.3. Работа, энергия, импульс тела
- •3. Химическое равновесие
- •4. Тепловые явления
- •5. Газовые законы
- •Ответы и решения
- •1. Единицы измерения физических величин
- •2. Механика
- •3. Химическое равновесие
- •4. Тепловые явления
- •5. Газовые законы
- •Концепции естествозния. Задачи. Часть 1
- •400131, Г.Волгоград, пр. Ленина, 28, корп.1.
- •400131, Г.Волгоград, пр. Ленина, 28, корп.7
3. Химическое равновесие
3.1. 0,006 моль(лс).
3.2. В соответствии с законом действия масс, начальная скорость растворения рассматриваемых тел в растворе соляной кислоты будет определяться, прежде всего площадью поверхности этих тел, и некоторыми вторичными, менее значимыми факторами.
В первом варианте при одинаковой площади поверхности тел (Sк= Sт = Sш) именно вторичным фактором может определяться некоторое различие скоростей растворения. Таким фактором является наличие у куба и тетраэдра ребер, на которых скорость растворения больше, чем на гладкой поверхности шара. Следовательно, здесь может иметь место, следующее соотношение скоростей растворения:
Vк Vт Vш
Для рассмотрения варианта Vк = Vт = Vш определим сначала зависимость площади поверхности от объема тела Рывкин А.А., Хренов Л.С. Справочник по математике. – Изд. 5-е. – М.: Высшая школа, 1987 .- 634 с.
;
;
.
Из приведенных формул следует:
Sт Sк Sш и Vт Vк Vш.
То же соотношение скоростей будет при mк = mт = mш, так как значение массы при постоянной плотности вещества () пропорционально объему (m = V).
В последнем варианте
(aк
aт
Dш)
будет: Sк
= 6a2;
Sт
= 1,73a2;
Sш
=
=
3,14 a2,
то есть:
Sк Sш Sт и Vк Vш Vт
3
.3.
H20
= 0,40 мольл
H2+
I
2
2 HI
I 20= 0,30 мольл В процессе реакции расходуется х моль
К = 40 H2 и I 2 и образуется 2х моль HI.
х
= 0,15 мольл
H2p- ? I 2p -? H2p = H20 - х = 0,4 – 0,15 = 0,25 мольл
I 2p = I 20 – х = 0,3 -0,15 = 0,15 мольл
3.4. t = + 50 С; 2 3,7 с; 3 61 ч 2,5 сут.
3.5. В соответствии с принципом Ле Шателье, при понижении температуры равновесие сместится в сторону экзотермической реакции. Описанная в условии реакция (прямая) является эндотермической. Следовательно, равновесие сместится в сторону обратной (экзотермической) реакции, т.е. влево.
При любом изменении давления равновесие не нарушится, так как количество вещества исходных газообразных веществ и газообразных продуктов реакции одинаково.
3.6. Увеличить количество вещества фосфора (твердое вещество) можно лишь пропорционально увеличивая его объем и массу. При этом концентрация вещества не изменяется. Следовательно, равновесие не нарушается.
3.7.Уменьшение концентрации одного из реагентов (О2) приведет к смещению равновесия в сторону обратной реакции (влево).
3.38. ж) Высокая температура ( 400 С); V влево; p вправо; Т вправо; (CaCO3) не смещается.
3.39. За счет увеличения давления скорость прямой реакции увеличится в 16 раз, обратной – в 4 раза.
За счет снижения температуры скорость прямой реакции уменьшится в 25 = 32 раза,, обратной 35 = 243 раза.
Суммарное изменение
скорости прямой реакции составит:
,
т.е. уменьшится в 2 раза. Изменение
скорости обратной реакции составит
,
т.е. уменьшится примерно в 61 раз.
Таким образом, учитывая, что по условию V1пр = V1об, получаем, что скорость прямой реакции после повышения давления и снижения температуры станет больше скорости (V2пр V2об) и поэтому равновесие сместится вправо.