Варианты заданий

151. Докажите расчетами возможность окисления кислорода фтором при 10⁰С:

0,5О₂ + F₂ = ОF₂.

152. Определите возможность протекания в газовой фазе следующей реакции при 30⁰С: Н₂ + С₂Н₂ = С₂Н₄.

153. Докажите расчетами, что при стандартных условиях и при 200⁰С

реакция 0,5N₂ + O₂ = NO₂ невозможна.

154. Вычислите, при какой температуре начнется реакция тримеризации ацетилена:

3С₂Н_{2 (г)} = С₆Н_{6 (ж)}.

155. При какой температуре возможно протекание следующей реакции:

H₂S + 0,5O₂ = SO₂ + H₂O _(г)?

156. Установите возможность (или невозможность) самопроизвольного протекания следующей реакции при температуре 100⁰С:

С₂Н₄ = Н₂ + С₂Н₂ .

157. Прямая или обратная реакция будет протекать при 500⁰С:

С₂Н₄ = Н₂ + С₂Н₂ ?

158. При какой температуре начнется окисление железа по реакции:

Fe + 0,5O₂ = FeO?

159. Вычислите, при какой температуре возможно протекание следующей реакции:

2СН₄ = С₂Н₂ + 3Н₂.

160. Определите, при какой температуре начинается реакция восстановления оксида кальция углем:

СаО + 3С = СаС₂ + СО.

161. Определите пожарную опасность контакта сероуглерода и кислорода при –20⁰С, если реакция протекает по уравнению:

CS₂ + 3O₂ = CO₂ + 2SO₂.

162. Возможно ли при 200⁰С протекание следующей реакции:

СО + 0,5О₂ = СО₂?

163. Вычислите, при какой температуре реакция горения водорода в кислороде пойдет в обратном направлении.

164. При какой температуре протекание реакции

Al + 0,75O₂ =0,5Al₂O₃ невозможно?

165. Прямая или обратная реакция будет протекать при 150⁰С:

H₂ + Cl₂ = 2HCl?

166. Оцените пожарную опасность контакта углекислого газа и водорода при температуре 10⁰С:

СО₂ + Н₂ = СН₄ + Н₂О _(ж).

167. При какой температуре возможно протекание следующей реакции:

С₂Н₄ + Н₂О _(ж) = С₂Н₅ОН?

168. При какой температуре начнется разложение воды на водород и кислород?

169. Прямая или обратная реакция будет протекать при температуре 300⁰С:

4HCl + O₂ = 2H₂O _(г) + 2Cl₂?

170. Определите возможность протекания следующей реакции при 40⁰С:

2С + 0,5О₂ + 3Н₂ = С₂Н₅ОН.

171. При какой температуре наступит равновесие в системе:

СО + 2Н₂ = СН₃ОН?

172. Определите возможность самопроизвольного протекания реакции при 50⁰С:

С + СО₂ = 2СО.

173. Возможно ли при 400⁰С самопроизвольное протекание реакции

H₂S = H₂ + S?

174. Оцените пожарную опасность контакта водорода и хлора при 700⁰С:

H₂ + Cl₂ = 2HCl.

175. Возможно ли при температуре 100⁰С протекание следующей реакции:

СН₄ = С + 2Н₂?

8. Химическая кинетика

(задачи №№ 176 – 200).

Литература:

1. Глинка Н.Л. "Общая химия". - М.: Интеграл-Пресс. 2009г. 170 -186с.

2. Коробейникова Е.Г., Чуприян А.П., Аксенов А.Н. Вопросы и задачи по химии. СПб. 2001 г. 14 - 16с.

3. Глинка Н.Л. "Задачи и упражнения по общей химии". - Учебное пособие. - М.: КНОРУС, 2011, 240с.

Для усвоения материала данной темы необходимо изучить следующие вопросы. Основные понятия химической кинетики. Гомогенные и гетерогенные системы, гомогенные и гетерогенные реакции. Скорость гомогенной и гетерогенной реакции.

Влияние концентрации реагирующих веществ на скорость химической реакции. Закон действия масс. Константа скорости химической реакции. Молекулярность реакции. Порядок реакции.

Влияние температуры на скорость химической реакции. Эмпирическое правило Вант-Гоффа. Уравнение Аррениуса. Энергия активации химического процесса.

Влияние катализаторов на скорость химической реакции. Гомогенный и гетерогенный катализ. Механизм действия катализаторов.

Пример 8.1. Как изменится скорость реакции получения аммиака при уменьшении давления в системе в 2 раза?

Решение:

1. Запишем выражение для скорости данной реакции

N₂ + 3H₂ = 2NH₃

V = k [N₂][H₂]³

2. При уменьшении давления в системе в 2 раза концентрация реагирующих веществ также уменьшается в 2 раза. Выражение для скорости прямой реакции в этом случае будет

V^/ = k [ N₂][ H₂]³ = k [N₂][H₂]³

Ответ: скорость реакции уменьшится в 16 раз.

Пример 8.2. Как изменится скорость реакции, протекающей в газовой фазе, при повышении температуры от 160 до 190⁰, если температурный коэффициент скорости реакции равен  =2?

Решение:

Для решения задачи воспользуемся формулой Вант-Гоффа:

Тогда в нашем случае

Ответ: скорость реакции увеличится в 8 раз.