Тема 2. Швидкість хімічних реакцій. Енергетика хімічних реакцій

1. Вкажіть реакцію, на рівновагу якої не вплине підвищення тиску:

а)2NO(г)+CI2(г)↔2NOCI(г);	б) H2(г)+S(т)↔H2S(г);	в) 2SO(г)+O2(г)↔2SO3(г);
г) N2(г)+3H2(г)↔2NH3(г);	д)CH4(г)+H2O(г)↔CO(г)+3H2(г);

2. Вкажіть реакцію, на швидкість якої не впливає зміна тиску:

а) N2(г)+O2(г)↔2NO(г);	б) PCI3(г)+CI2(г)↔PCI5(г);	в) Zn(т)+CI2(г)↔ZnCI2(т);
г) 2SO2(г)+O2(г)↔2SO3(г);	д) 2CO(г)+O2(г)↔2CO2(г);

3. Вкажіть, у який бік зміститься рівновага реакції N_2(г)+O_2(г)↔2NO_(г); ∆H=+182 кДж у разі підвищення температури:

а) у бік утворення вихідних речовин;

б) у бік утворення продукту реакції;

в) рівновага не зміститься;

г) зміна температури не впливає на зміщення рівноваги реакції.

4. Вкажіть реакцію, для якої зменшення тиску призведе до зміщення рівноваги праворуч:

а) 2SO2(г)+O2(г)→2SO3(г);	б) H2(г)+ CI2(г)→ 2HCI(г);	в)N2(г)+3H2(г)→2NH3(г);
г)CH4(г)+H2O(г)→CO(г)+3H2(г);	д)2NO(г)+CI2(г)→2NOCI(г).

5. Вкажіть, як зміститься рівновага реакції N_2(г)+O_2(г)↔2NO_(г), якщо зменшити концентрацію азоту:

а) рівновага зміститься в бік утворення реагентів;

б) рівновага зміститься в бік утворення продукту реакції;

в) рівновага не зміститься;

6. Вкажіть, у який бік зміститься рівновага реакції Fe₃O_4(т)+4CO_(г)↔3Fe_(т)+4CO_2(г); ∆H=+43.7 кДж у разі підвищення температури:

а) у бік утворення продуктів реакцій;

б) у бік утворення вихідних речовин;

в) у бік утворення залізної окалини;

г) у бік утворення чадного газу.

7. Вкажіть чинник, який не впливає на хімічну рівновагу реакції типу A_(г)+D_(г)↔2E_(г); ∆H>0:

а) зміна тиску;

б) збільшення температури;

в) зміна концентрації речовини А;

г) зміна концентрації речовини D;

д) зменшення температури.

8. Вкажіть чинник, який сприятиме зміщенню рівноваги реакції CO_2(г)+C_(т)↔2CO_(г); ∆H>0 праворуч:

а) зменшити температуру;

б) збільшити температуру;

в) зменшити температуру або збільшити тиск;

г) збільшити тиск;

д) збільшити температуру або збільшити тиск.

9. Вкажіть чинник, який сприятиме зміщенню рівноваги реакції CO_(г)+H₂O_(г)↔CO_2(г)+H_2(г); ∆H<0 праворуч:

а) збільшення температури;

б) зменшення тиску;

в) зменшення температури;

г) збільшення тиску;

д) збільшення температури або збільшення тиску.

10. Виберіть чинники, які сприятимуть зміщенню рівноваги реакції 4HCl_(г)+O_2(г)↔2Cl_2(г)+2H₂O_(г); ∆H<0 ліворуч:

а) збільшення тиску і зменшення температури;

б) збільшення тиску;

в) зменшення тиску і збільшення температури;

г) зменшення температури;

д) зменшення тиску і зменшення температури.

11. Вкажіть, яке з рівнянь визначення швидкості є правильним для реакції 2A_(г)+В_(г)=D_(г):

а) υ=kC(A)×C(B);

б) υ=kC2(A)×C(B);

в) υ=kC(A);

г) υ=kC2(A)×C2(B);

д) υ=kC(D).

12. Вкажіть вираз, який визначає залежність швидкості від концентрацій для реакції 2A_(т)+3B_(г)=D_(г):

а)υ=kC(A)×C3(B);

б) υ=kC(A);

в) υ=kC3(B);

г)υ=kC(A)×C(B);

д)υ=kC2(A)×C3(B).

13. Вкажіть вираз, закону дiючих мас для реакцiї 2NO_(г)+O_2(г)=2NO_2(г)

а) υ=kC(NO)2×C(O2);	б) υ=kC2(NO2);	в) υ=kC2(NO);
г) υ=kC(NO)×C(O2);	д) υ=kC2(NO)×C2(NO2).

14. Вкажіть вираз, закону дiючих мас для реакцiї CuO_(тв) + H_2(г) = Cu_(тв) + H₂O(г):

а) υ=kC(CuO)×C(H2);	б) υ=kC(H2);	в) υ=kC(H2O);
г) υ=kC(CuO)×C2(H2);	д) υ=kC(Cu)×C(H2O).

15. Термохімічне рівняння реакції горіння етану: 2C₂H_6(г)+7O_2(г)→4CO_2(г)+6H₂O_(г); ∆H=–3120 кДж. З рівняння реакції впливає, що під час:

а) згорання 2 моль етану поглинається 3120 кДж теплоти;

б) згорання 1 моль етану поглинається 3120 кДж теплоти;

в) згорання 2 моль етану виділяється 3120 кДж теплоти;

г) утворення 2 моль CO₂ виділяється 3120 кДж теплоти;

д) утворення 6 моль CO₂ виділяється 1560 кДж теплоти.

16. Обчисліть і вкажіть кількість речовини кальцій гідроксиду, яка утворилась за рівнянням реакції CaO_(т)+H₂O_(р)=Сa(OH)_2(т); ∆H=–65 кДж, якщо виділилося 325 кДж теплоти:

a) 0.5 моль;

б) 5 моль;

в) 2 моль;

г) 10 моль;

д) 4 моль.

17. Термохімічне рівняння реакції горіння вуглецю: C_(т)+O_2(г)=CO_2(г); ∆H=–393 кДж. Обчисліть і вкажіть, скільки теплоти виділилось чи поглинулось, якщо утворилось 2 моль вуглекислого газу:

а) виділилось 786 кДж теплоти;

б) поглинулось 786 кДж;

в) виділилось 196.5 кДж теплоти;

г)поглинулось 196.5 кДж теплоти;

д) виділилось 98.25 кДж теплоти.

18. Вкажіть, скільки теплоти виділиться чи поглинеться, якщо 0.5 моль ферум(III) оксиду прореагує з алюмінієм за рівнянням реакції Fe₂O₃+2Al=2Fe+Al₂O₃; ∆H=– 832 кДж:

а) виділиться 416 кДж теплоти;

б) поглинеться 416 кДж теплоти;

в) виділиться 1664 кДж теплоти;

г) поглинеться 1664 кДж теплоти;

д) виділиться 832 кДж теплоти.

19. Вкажіть, скільки теплоти поглинеться під час утворення нітроген(II) оксиду за рівнянням реакції N_2(г)+O_2(г)=2NO; ∆H=+181 кДж, якщо прореагує 10 моль азоту:

а) 18.1 кДж;

б) 362 кДж;

в) 36.2 кДж;

г) 1810 кДж;

д) 905 кДж

20. Визначте та вкажіть кількість речовини водню, що згоріла, якщо виділилось 48.4 кДж теплоти. Термохімічне рівняння реакції горіння водню: 2H_2(г)+ O_2(г)=2H₂O; ∆H=–484 кДж.

а) 0.5 моль;

б) 0.2 моль;

в) 0.1 моль;

г) 4 моль;

д) 0.15 моль.

21. Вкажіть вираз константи рівноваги, який відповідає хімічній реакції 2NO_(г)+O_2(г)↔2NO_2(г):

а) ;

б) ;

в) ;

г) ;

д) .

22. Вкажіть вираз константи рівноваги, який відповідає системі A_(т)+3B_(г)↔2D_(т)+ W_(г):

а) ;

б) ;

в) ;

г) ;

д) .

23. Для хімічної реакції N_2(г)+3H_2(г)↔2NH_3(г) виразом для константи рівноваги є:

а) ;

б) ;

в) ;

г) ;

д) .

24. Вкажіть вираз константи рівноваги, який відповідає системі

2A_(т)+B_(г)↔C_(т)+ 3D_(г):

а) ;

б) ;

в) ;

г) ;

д) .

25. Вкажіть, у скільки разів зросте швидкість реакції, якщо підвищити температуру від 10˚С до 50˚С (температурний коефіцієнт реакції дорівнює 2):

а) у 16 разів;

б) у 4 рази;

в) у 10 разів;

г) у 2.5 рази;

д) у 8 разів.

26. Вкажіть, у скільки разів зросте швидкість реакції CO_(г)+Cl_2(г)↔COCl₂, якщо підвищити температуру від 40 ºC до 70 ºC, а температурний коефіцієнт реакції становить 4:

а) у 16 разів;

б) у 64 рази;

в) у 256 разів;

г) у 8 разів;

д) у 4 рази.

27. Температурний коефіцієнт швидкості реакції становить 2. Як зміниться швидкість реакції, якщо: підвищити температуру від 30 до 60°С:

а) знизиться у 8 разів;

б) зросте у 8 разів;

в) зросте у 6 разів;

г) зросте у 4 рази;

д) знизиться у 6 разів.

28. Температурний коефіцієнт швидкості реакції становить 2. Як зміниться швидкість реакції, якщо: зменшити температуру від 80 до 40°С:

а) знизиться у 16 разів;

б) зросте у 16 разів;

в) зросте у 8 разів;

г) зросте у 6 разів;

д) знизиться у 8 разів.

29. Концентрації речовин A і B в реакції, що описується рівнянням A_(г)+2B_(г)→С_(г), відповідно становлять 0.5 моль/л і 0.7 моль/л. У скільки разів зросте швидкість реакції, якщо тиск у системі збільшити утричі?

а) у 3 разів;

б) у 6 разів;

в) у 8 разів;

г) у 9 разів;

д) у 27 разів.

30. У скільки разів зросте швидкість реакції сполучення чадного газу з хлором, якщо концентрацію чадного газу збільшити утричі, а концентрацію хлору вчетверо? Рівняння хімічної реакції: CO_(г) + Cl_2(г)=COCl_2(г).

а) у 12 разів;

б) у 6 разів;

в) у 8 разів;

г) у 18 разів;

д) у 48 разів.

31. Як зміниться швидкість реакції 2Fe_(т) +3Cl_2(г→2FeCl_3(т), якщо тиск в системі збільшити у п’ятеро:

а) знизиться у 125 разів;

б) зросте у 150 разів;

в) зросте у 125 разів;

г) зросте у 30 разів;

д) знизиться у 15 разів.

32. Як зміниться швидкість прямої реакції N_2(г)+3H_2(г)↔2NH_3(г), якщо збільшити тиск у чотири рази:

а) зросте у 16 разів;

б) зросте у 64 разів;

в) зросте у 256 разів;

г) знизиться у 125 разів;

д) знизиться у 256 разів.

33. При температурі 60°С деяка реакція закінчується за 32 хв, а при 80°С – за 8 хв. Визначте температурний коефіцієнт швидкості реакції.

34. При температурі 30°С реакція закінчується за 50 хв, а при 50°С – за 8 хв. Визначте температурний коефіцієнт швидкості реакції.

35. На скільки градусів потрібно підвищити температуру, щоб швидкість реакції збільшилася у 81 раз? Температурний коефіцієнт швидкості реакції становить 3.

36. Знайти значення константи швидкості хімічної реакції А+В=АВ, якщо при концентраціях речовин А та В рівних 0.05 та 0.01 моль/л відповідно, швидкість хімічної реакції дорівнює 5×10^-5 моль/л^.хв.

37. Знайти значення константи швидкості хімічної реакції А+2В=АВ₂, якщо при концентраціях речовин [А]=0.02 моль/л та [В]=0.01 моль/л, швидкість хімічної реакції дорівнює 5×10^-6 моль/л^.хв.

38. Реакція між речовинами А та В проходить згідно рівняння: A+2B=C. Початкові концентрації складають: А=0.03; В=0.05 моль/л. Константа швидкості дорівнює 0.4. Знайти швидкість хімічної реакції через деякий час, коли концентрація речовини А зменшилася на 0.01 моль/л.

39. Реакція між речовинами А та В проходить згiдно рiвняння 2A+3B=C Початковi концентрацiї складають: А=0.02; В=0.03 моль/л. Константа швидкостi дорiвнює 0.5. Знайти швидкiсть хімічної реакцiї через деякий час, коли концентрацiя речовини А зменшилася на 0.01 моль/л.

40. Початкова концентрація речовини A в реакції A_(г)+3B_(г)↔2D_(г), становить 9.6 моль/л. У скільки разів зменшиться концентрація цієї речовини через 6 хв, якщо швидкість реакції дорівнює 0.01 моль/л·с?

41. Реакція відбувається згідно з рівнянням реакції A_(г)+2B_(г)=2D_(г). Початкові концентрації речовин А і В становили відповідно 2 моль/л і 1.8 моль/л. Через певний час концентрація речовини А зменшилась на 20%.У скільки разів зменшилась швидкість реакції?

42. Для реакції 2СО+О₂↔2СО₂ вихідні концентрації карбон (II) оксиду і кисню відповідно рівні 2 моль/л і 1 моль/л. Через півгодини утворилося 0.4 моль СО₂. Розрахуйте середню швидкість прямої реакції (за зміною концентрації кисню) та рівноважні концентрації СО і О₂.

43. Обчисліть константу рівноваги для гомогенної системи СО_(г)+Н₂О_(г)↔СО_2(г)+Н_2(г), якщо рівноважні концентрації реагуючих речовин: СО=0.004 моль/л; Н₂О=0.064 моль/л; СО₂=0.016 моль/л; Н₂=0.016 моль/л.

44. Визначте константу рівноваги реакції А₂+В₂↔2АВ, якщо в реактор об’ємом 5 л внесено 0.8 моль речовини А₂ і 0.2 моль речовини В₂, а в момент рівноваги утворилось 0.1 моль АВ.

45. Визначте константу рівноваги реакції N₂O₄↔2NO₂, якщо початкова концентрація N₂O₄ становить 0.1 моль/л, а до моменту встановлення рівноваги продисоціювало 50% N₂O₄.

46. Вихідні концентрації азоту та водню в суміші для одержання амоніаку становили відповідно 4 моль/л і 10 моль/л. На момент встановлення рівноваги прореагувало 25% азоту. Розрахуйте значення константи рівноваги.

47. При 494°С константа рівноваги реакції 2NO+O₂↔2NO₂ становить 2.2. Рівноважні концентрації NO=0.02 моль/л, O₂=0.03 моль/л. Розрахуйте їхні вихідні концентрації.

48. В системі А_(г)+2В_(г)↔С_(г) рівноважні концентрації рівні [А]=0.06 моль/л; [В]=0.12 моль/л; [С]=0.24 моль/л. Знайти константу рівноваги реакції і вихідні концентрації речовин А і В.

49. Константа рівноваги для реакції A_(г)+B_(г) =С_(г)+D_(г) дорівнює 1. Вихідна концентрація речовини А становить 2 моль/л, а речовини В – 1.2 моль/л. Визначте, скільки речовини А прореагує на момент встановлення рівноваги.

50. Константа рівноваги реакції A_(г)+B_(г)=С_(г)+D_(г) дорівнює 1. Вихідна концентрація речовини А становить 2 моль/л, а речовини В – 10 моль/л. Яка кількість речовини В прореагує на момент встановлення рівноваги в системі?