2. При некоторой температуре равновесие в системе установилось при следующих концентрациях: Найдите константу равновесия и исходную концентрацию

Схема равновесной системы:

2NO₂  2NO + O₂

[NO₂] = 0,006 моль/л

[NO] = 0,024 моль/л

[O₂] = 0,012 моль/л

Константа равновесия:

K = = 0,192.

Из уравнения видно, что на 1 моль NO₂ приходится 1 моль NO.

Вычисляем исходную концентрацию NO₂.

[NO₂]₀ = [NO₂] + [NO] = 0,006 + 0,024 = 0,030 моль/л.

3. ЭДС гальванического элемента, составленного из двух водородных электродов, равна 272 мВ. Чему равен pH раствора, в который погружён анод, если катод погружён в раствор с pH = 3?

Потенциал водородного электрода равен E = 0,059pH.

Для катодного раствора E_катод = 0,059 · 3 = 0,177 В.

ЭДС = Е_катод – Е_анод = 0,272 В

Е_анод = ЭДС – Е_катод = 0,272 – 0,177 = 0,095 В.

Для анодного раствора потенциал равен также равен 0,059pH.

Е_анод = 0,059pH

pH = 0,095 / 0,059 = 1,61.

Таким образом, pH анодного раствора 1,61.

Схема элемента:

(–) Pt, H₂ | 2H⁺ | H₂, Pt (+)

Катод: 2H⁺ + 2e^–  H₂

Анод: H₂ – 2e^–  2H⁺

Экзаменационный билет №16

1. Классификация окислительно-восстановительных процессов (на примерах). Условие самопроизвольного протекания и направленность этих процессов

2. Какое значение pH имеет раствор NaOh, если в 1 л этого раствора содержится 20 г NaOh?

NaOH — сильное основание, полностью диссоциирующее на ионы. Концентрация ионов OH^– будет равна молярной концентрации NaOH, которую надо вычислить.

c(NaOH) = = 0,5 моль/л.

[OH^–] = c(NaOH) = 0,5 моль/л.

pOH = –lg [OH^–] = –lg 0,5 = 0,30.

pH = 14 – pOH = 14 – 0,30 = 13,70.

3. Реакция CO(г) + Cl₂(г)  COCl₂(г) протекает при V, T – const; исходные вещества взяты в эквивалентных количествах. К моменту наступления равновесия остаётся 50% начального количества CO. Найдите давление равновесной газовой смеси, если до начала процесса давление составляет 100 кПа

Уравнение реакции:

CO(г) + Cl₂(г)  COCl₂(г)

Начальное давление смеси 100 кПа.

Пусть начальное количество CO и Cl₂ равно 1 моль. Итого имеется 2 моль веществ.

К моменту равновесия осталось 50% начального количества CO, то есть осталось 0,5 моль CO. Такое же количество Cl₂ осталось в системе, и 0,5 моль COCl₂ образовалось. Общее количество смеси составит 1,5 моль.

Вычисляем давление равновесной смеси.

p = 100  1,5 / 2 = 75 кПа.

Экзаменационный билет №17

1. Химические источники электрического тока, их эдс. Уравнение Нернста. Расчёт эдс и изменения изобарного потенциала.

2. При некоторой температуре плотность паров серы по азоту равна 9,14. Из скольких атомов состоит молекула серы в паре при данной температуре?

Плотность паров серы по азоту D(S/N₂) = 9,14.

Вычислим молярную массу серы.

M(S_n) = D(S/N₂) · M(N₂) = 9,14 · 28,01 = 256,01 г/моль.

Молярная масса серы M(S) = 32,066 г/моль.

Вычисляем число атомов серы.

n = M(S_n) / M(S) = 256,01 / 32,066 = 8.

Молекула серы S₈.