Слета Л.А.,Черный А.В., Холин Ю.В. 1001 задача по химии с ответами, указаниями, решениями

672. Констант~ равновесия реакЦии А + В+t 2Е + D ра:вва ·

1r.rоль 1л . Равновесвые концентрации [AJ =4 fi.ОЛЪ/:л. ;• [Б]= 8 моль/л. РассчИтайте равновесные концентрации веществ Е

иD, есЛи их начальные кьнцентрации равны нулю.

673.При векоторой темnературе константа скорости реакциИ

этерификации

СН3СООН + С2Н50Н --+ СН3СООС2Н5 + Н20 равна 0,8, а кон~

станта скорости обратной реакцИи СН8СООС~5+ пр --+ СН3СООН + ·

+С2Н50Н ёоставляе'J;' 0,2. Найдите константу равновесия реакции этерификации. ·

674. Какую размерность имеют константы равновесия в следую-

щих равновесных системах:

·а) 802., газ+ Cl2 , гaз+t.S02Cl2, газ;

б) Н2, газ+ Br2 , газ +t2HBr, газ;

в) 3Н2, газ+ N2, газ +t2NHз, газ?

675. Как ИЗ1'4енится выражение для константы равновесия К,

если все коэффициенты в полном уравнении реакции: а) умножить -

676. Уравнение синтеза аммиака может быть заnисано как с це­ лочисленными, так и с дробными коэффициентами:

а) N2 + 3H2+t 2NH3 , К1 ;

в) 3N2 + Н2? 3NНз, К3 •

Составьте вЫражения для констант равновесия К1 , К2 и К3 и

установите соотношение между ними.

~3. Вычцсления равновесного ~остава .

установилось nри концентрации HCl равной 0,20 моль/л и 0 2 - 0,32 моль/л. Вычислите равновесные концентрации хлора и водя-

101

ных nаров, если начальны~ концентрации НСI.и 0 2 были 0,48 и 0,39 моль/л, а объем реющионной смесипостоянный.

678. :Вычислите равновесные концентрации СО, Н20 и Н2 при

постоянном давлении в реакции

СО+ Н20+±СО2 + Н2, .

если начальные коицентрации оксида углерода (Il) и водяных nа­

ров равны 0,03 моль/л, а равновесная концентрация диоксщщ уг­ )\ерода 0,01 моль/л. Рассчитайте константу равновесия.

679. Оnределите равновесные коицентрации йода и водорода в

реакцИи Диссоциации йодоводорода, если Иl:lчальная коицентрация

HI равна 0,12 моль/л, а константа соответствующего'равиовесия

к= 2 ·10-2 •

680. При нагревании до определенной темпе~,>атуры железной ока­ лины [оксид железа (III)] внаполненном водородом закрытом сосуде nолучается смесЬ, содержащая '35 % по объему водорода и 65 % по

объему водяного пара, состав которо;й со временем не изменяется.

Каким будет состав газовой смеси, образующейся в сосуде, напол­ ненном водяными парами и содержащем достаточно большое коли­ чество металлическqго железа, есЛИ реакция протекает при той же температуре?

681. При пекоторой температуре ~fистаита равновесия реакции

N2 + 3Н2+± 2NH3 равна 0,5 (моль/л) . Равновесные концентрации

водорода и аммиака равны 0,2 И 0,1 моль/л соответственно. Вы­

числите равновесную и начальную коицентрации азота, считая обЪем

реакционной смеси постоянным.

682. В закрытом сосуде происходит обратимая реакция

2NO + 0 2 ? 2N02 • .

В иеgоторый момент концентрации были следующими:

c(N0 2 ) =с(О2) = 0,05 мольjл; c(NO) =0,1 моль/л.

Найдите_концентрации всех веЩеств в момент, когда концентра·

ция кислорода ·уменьШится на 0,02 моль/л. ' ·

683. Вычислите константу равнов(!-С:Ия обратимой реакции

,2NO + Cl 2 +± 2NOCl, если начаЛьные концентрации оксида азота (II)

ихлора соответственно равны 0,5 и 0,2 моль/л, а к моменту на­

ступления равновесия прореагировало 20 % оксида азота.

такой же сосуд при таких же условиях, чтобы степень диссоци­ ации была 25 % ?

102

685. Константа равновесия реакции N 2 + 0 2 +t 2NO при 1500 Х

равна,1,0 · 10-6 • Рассчитайте равновесные концентрации веществ, ес.ии

в начальный момент в сосуд емкостью 2,0 л поместили 0,5 моль NO.

в8в. Константа равновесия К~ реакции

NH4HS, газ~ NH3 , газ+ Н2S,газ

равна при 295 к 1,2 ·10-4 моль2/л2 • Рассчитайте равновесные КОН"

' центрации NH3 и H2S , если р~вновесие достигается в за:\!о~КНутом .

сосуде.

687~ При некоторой, температуре равновесие в системе

2А, газ ?. 2В, газ + с. газ установилось при еледующих равновесных

концентраЦиях [А]= 0,06 ммь/л, [в]= 0,24 мОль/л, [с]= 0,12 моль/л.

Вычислите·консТанту равновесия этой реакции.

688. Начальные концентрации веществ А и В равны соответ­

ственно 2, 76 моль/л и 5·,52 моль/л. Через некоторое время после начаЛа реакции А, газ + 2В, газ~ С, газ в системе установилось рав­

новесие. Вычислите равновесные концентрации, если константа рав­

новесия равна 2,5.

689. Константа равновесия реакции FеО,тв +СО, газ~Fе,тв + + СО2, газ при не'коТQрой темпера~ре равна 0,5. Равновес~Ые концен­

Трации СО И С02 равны соответственно .0,04 МОЛЬ/Л И 0,02 моЛь/л.

ВычИслите начальные концентрации этих веществ. · '

54. Химическое равн;овесие.

Привцип ЛеШателье

690; Как nовлияет изменение температуры, давления и объема

системы на состояние равновесия в реакциях:

а) 2Н2В(г) + 302(г) J:t 2S02 (r) + 2Н20(г) + Q;

б) МgСО3(кр) J:t МgО(кр) + СО2(г)- Q;

в) 302(г) J:t 20з(г)+ Q?

G91. Как повлияет повышенJJ:е температуры и поиижекие давле­

ния на равновесие следуюЩI'JХ реакций: ·

а) N2 0 4 J:t 2N02 - Q;

б) 2NO + Cl 2 . J:t. 2NOC1 + Q ?

103

, 692'. Каким образом можно' нарушить состояние равновесия и

сместить равновесие реакЦии в сторону образования: продуктов:

а) 3Н2 + N2 ~ 2NH3 + 92,4 кДж; б) Нз + Iз ~- 2HI - 53,2 кДж?

·' 693. Как измен~тся: при увеличении объема системы. скорости

прямых и обратных реакций? В каком направлении произойдет смещение равновесий?

а) 2NО2(г) +! 2NО(г) + О2(г);

694. Одна из стадий технологического процесса получения: сер­

Изменением каких условий можно добиться: смещения: равнове­

сия: в·сторону образования: оксида серы (VI)?

695. В каком направлении смещается: равно~есие 2А(кр) + В2(г)+!

+! 2АВ(г) при повышении температуры на 20 'С, если температур­

ный коэффициент прямой реакции у 1 = 2,5 , а температурнJ>Iй ко­ эффициент обратной - у2 =. 3,0 ?

696. Экзотермическую реакциЮ разложения пентахлорида фос­

фора описывает уравнение:

РС15(г) +! РСlа(г) + С12(г) +·9,26 кДЖ.

Как надо изменить условия:, чтобы сместить равновесие в сторо­ ну прямой реакции разложения?

697. В условиях равновесия в закрытом сосуде для реакции СО+ Н20+! СО2 +Нз определены концентрации &еществ:

[со]= 0,18,моль;л'; [Н20] =0,8 моль/л, [соз] =[Н2]=0,12 мОлЬ;л.

В каком направлении сместится равновесие и какими станут·

концентрации веществ после установления: нового равновесия:, если

в сосуд дополнительно ввести водяные пары с концентрацией 0,1 моль/л?

698. Изменится: ли давление в стеклянном баллоне, если сме­

шать равные объемы водорода и хлора и облучить баллон. ультра- '

фиолетовыми лучами?

699; Как повлияет на состояние равновесия: реакции

NH3 (г)+ HCl (г) р NH4Cl (кр) + Q:

104

а) повьцnение темnературБI; б) повыmенце давленИя?

700. При :каких условиях равновесие в системе Н2, газ + Br2 , газ? 2HBr + 68,2 кДж(мощ;

можно сместить в сторону образования бромоводорода?

701. Как изменится химическое раваовесне ~ следующих обра-

тимых системах:

а) А, газ+ В, газрС, газ, dH < О;

б) А, газ+ В, газр2С, газ, dH >О;

в) А, газ+ В, газ р3С, rаз, .1Н < О

при повышении температуры, при повышении давления, при уве­

личении концентрации реагента А, nри уJJеличе~ии концентрации

проДукта С, при введении каталй:затора?

702. Для получения водяного газа через слой пороmка угля про­

пускают водяной пар, обогащенный кислородом. Цроцесс проводят

в непрерывно действующем реа,кторе при 1000 •с. Основная реак­

ция этого процесса:

Н20; газ+ С, тв рН2, газ+ СО, газ -132 кДж.

Объясните.....для чего водяной пар обогащают кислородом. Как

перерабатывают водяной пар для получения водорода?

55. Электронвое строение органических соединений

703.Приведите электронное строение молекул Н20 , NH3 , СН4 ,

ионов Н30+, NH~. 'Ука)Rите изоэлектронные частицы.

704.Приведите электронные конфигурации атома углерода в ос-

новном и возбужденном состояниях. ·

705. НазовИте типы гибридизации, характерные для атома угле­ рода, охарактеризуйте для каждого·типа гибридизации простран-

706. 'Укажите, в каких состояниях гибридизации атом углерода

может образовывать: а) а..:связи; б) 1t-связи.

105

•

.707. Среди приведеиных ниже· соединений найдите вещества с

7t-связями и определите, сколЬко cr- и сколько 7t-связей в молеку­

708. Какие из приведеиных ниже. формул соответствуют устой·

ЧИJIЫМ молекулам, а. какие - свободным радикалам:

СэН8 , СНа., СзН5 , Нз , ОН?

кой соли бромида калия и типичного органического вещества аце­ тона. Оnределите, какому соединению соответствует каждое описа-

А - кристаллическое вещество с высокими температурами плав­

ления и кипения; водяной раствор А проводит электрический ток;

реа:кции с участием А в расоrворах проходят практически мгновенно.

В - летучая легко кипящая жидкость, водный раствор В не

проводит ток, реа:кции с участием В требуют нагревания и прохо­

дят Длительно.

712. Во многRх органических соединениях существуют доста­

точно длинные цепочки связанных друг с- другом атомов углерода.

Является ли образование таких цепочек отличительным nризна­

ком органических веществ?· ·

713. Приведите электронные формулы следующих частиц:

НаС - СИз· ; НаС;- СНз.. В каком состоянии гибридизации нахо.

дятся атомы углерода в ЭТRХ частицах?

714. Среди перечисл:енных ниже соединений ука~ите вещества:

а) с ковалентными; б) с ионными связями.

Н20; HF; NaF; НаС - СН2 - СН3 ; KI.

715.Среди перечисЛенных НRЖе соединений укажите в~щества

сполярными молекулами.

·СН4 , HBr, NH3 , НаС-СН3, НаС-СН2 -CI..

106

56. Предельные углеводороды:

структурнЬiе формулы,

структурные изомеры

716. У~ажите, какие из структурных формул отвечают одним и тем же соедвнениям. ·

а) н-с-с-с-.н б) н--с-с-с--с-н

Н::.. н

1 1

д) н-с-с--н

:h ,. .

н-с-с-н

н/1н н1 .

717. Углеводород имеет нормальноеrстроение, если каждыj{ ,из

углероДных атомов в цепочке (кроме крайних) соединен ковалент­

ными связями с двумя друГими атомами углерода. Напишите струк­

турные формулы предельных углеводородов нормальногQ строения

счетырьмя, пятью и семью атомами углерода.

718.Напишите· структурные формулы всех изомеров предель­

ных углеводородов, имеЮщих в своем составе: а) четыре; б) пЯть

атомов углерода; .

719. Ат.ом углерода, соединенный в молекуле ковалентвой свя•

зью с одним атомом углерода. называют первичным.

Атом углерода, соединенный ковалентным:И связями с двумя ато­

мами углерода, называют вторичным.

107

Какие атомы углерода называют третичными и Четвертичными?

Приведите по одному примеру соединени-й с первичиыми, вторич­

ными, третичными и четзертичными атомами углерода.

720.Сколько углеводородов с общей формулой t35H 12 содержат

всвоем составе: а) первичные; б) вторичные; в) трети'{ные; г) чет­

вертичные атомы углерода? Запишите структурные формулы этих

углеводородов. '

721. Запишите структурные формулы всех изомеров состава

с6н14' содержащих третичные атомы углерода.

· 722. Запишите структурные формулы всех изомеров состава С7Н16, содержащих четвертичные атомы углерода.

723. Найдите среди приведеиных структурных формул написан­

. 1 1 1

СИз СИз СН3

724. Среди приведеиных ниже структурных формуЛ найдите та­

кие, которые соответствуют одним и тем же веществам: ·

а) Н3С-СН2 -СН-СН-С2Н5 ;

. 1 1

Н3С СН3

б) НзССН2 - СН2 .... CH(CHз)CzHs;

в) Н3С- СН2 - СН(СН3)- СН(СНз)- CzH5 ;

/с~ /с~

lf)В

н н н н н н

1 . 1 1 1 1 1

д) н-с-с-с-с-с-с-н.

н-с-н.

1 .

н

725. Запишите структурные формуль. всех изомеров состава

С6Н14; отметьте первичные, вторичные, т~ти.чные и четвертич­

ные атомы углерода.

726. Напишите:структурные формулы всех изомерных углеводо­ родов состава С8Н18 , содержащих третичный атом углерода.

727. Напишите структурные формулЫ проетейших углеводоро­

дов, содержащих: а) вторичный; 6) третичный 1:\томы углерода~

· 728: Напишите структурные формулы всех изомерных углеводо­

родов с .пя:тью атомами углерода, которые можно вывести из угле­

водорода Н3С - СН2 - СН2 - СН3 замещением атомов водорода на

группу ,:-СН3 •

.;.

57. Номенклатура и синтез алканов

729. Сформулируйте поня:тие го1'1олог~ческого ря:да, запишите об­ Щую формулу членов гомологического ря:да алканов. С ее помощью

установитЕ,!, какие гомологи легче воздуха, а какие..,... тя:желее.

730. В каком об1,.емном отношении следует смешать метан СН4 и

пропаи С3Н8 , чоrобы их смесь имела ту же плотность, что и воздух?

731. Назовите по международной номенк~атуре следующие ал­

каны:

а) Н3С-СН2-'-~Н-СН2-~Н-.СН3 ;

109