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

51. Зависимость скорости реакции от температуры.

Эиерrия. активации

651. Для м.ногих реакций в соответствии с правилом Вант-Гоффа с рос­ )том темnературы на 10 ·с скорость реакции возрастает в 2-4 раза.

Еа =8,31·1461=12140 Дж/моль.

656. Скорость реакции и время: ее протекания: ·обратно пропорциоиаль­

.вые. величины.

278

\659. Исnользуем индекс •к• для: случая: каталитической, а индекс •н• -

для: случая: некаталитической реакции.

Скорость реакции с участием катализатора в 5·105 раз больше.

Скорость возрастает в 10 раз.

661.В 8 раз.

662.у=2,5.

663.ЧереЗ 15 с.

279

52. ХИмическое равновесие. Константа равновесия ·

280

. х

-.--=0,71 ==> х==О,О42 моль/л.

0,1.!..х

(СО2) = (Н2) = 0;042 моль/л;

(C0J=(H20)=0,058 МОЛЬ/Л;

n(C02 )=n(H2 ) =0,84 моль;

п(С?) =n(H:P) =1,16 моль.

670. Прим:.ем объем системы за V.

Тогда с0(НI)=_!_ .' v

1

[Н2]=[12]=х; [НI]= V -2х;

671. Количества вещества ·В состоянии равновесия:

n(I2 )=1-x;

n'(H2 )=2-x;

п(Н1)=2х.

, Объем nримем за V.

3х2 + 150х-100 =0;

Х = 0,66 МОЛ!>.

п(НI) = 1,32 моль.

281

{Е]= 4 МОЛЬ/Л; {D) = 2 МОЛЬ/Л ,

53. Вычисление ра~новесного ·состава

Находим: Ac(HCl)=-0,28 моль/n;

Ас(02) = -0,07 МОЛЬ/.11;

Ac(Cl2 ) = Ас(Н20) = -2Ас(02) =0,14 мольjn.

Если с0( Cl2 ) "" с0(Н20} = О , полУчаем:

[Н20}=0,14 мо'ль;л; [Cl2 }=0,14 МОЛЬ/Л,

(С0)=0,02 мольjл; {Н20}=0,92 :МОЛЬ/Л; {Н2)=0,01 :моль/л;

К= (СО2)[Н2] =0,01·0,01 =О 25 . {СО}(Н20} 0,02·0,02 '

282

иие коицентраций будет постояиным и состав газовой смеси: водорода - 35 %, водяных nаров .- 65 % по объему.

c2 (N0)=0,01 моль/л; с2(02)=0,0~ моль/л; c2 (N02 )=0,14 мольiл.

283

Если диссоциирует 25 % начального количества (n) СОС12 , пол~им

' 685; с0(NO) = 0,5:2 = 0,25 моль/л;

[N2 ) =[02 ] = х моль/л; [NO)= 0,2_5 -2х моль/Л;

[N2 ]=[02]=0,1248 моль/л; (N0)=0,0004 моль/л.

686. Реакция является гетерофазной. В этом случае константа равнове-

54. Химическое равновесие.. Приицип Ле Шателье

.

600. а) Так как реакди11 экзотермическая, с ростом температуры равнове­

сие сместится влево, в сторону исходных веществ; в ходе реакции число моле­

кул газообразных веществ умеиьшаетс11, следовательно, повышение давления

сместит равновесие вправо, в сторону ,продуктов реакции; объем и давление газов обратно пропорциоиальны (закон )Зойля - Марнотта), поэтому умень-

284

б) реакция эндотермИческаЯ, с ростом>rемnературы равновесие сместит­

ся вnраво; увеличение давления сместит равновесие влево; увеличение объе-

1\![а, как и уменьшение давления - вnраво;

в) увеличение темnературы сместJt:т равновесие влево; увеличение дав-

691. а) с ростом температуры равновесие сместится вправо, с пониже­

ннем давления - та:кже вправо;

б) с ростом температуры равновесие сместится влево; с пониженнем дав­

ления - также влево.

692. а) Температуру понизить; давление увеличить; ·

б) температуру повысить; давление на состояние равновесия не влияет.

693. Во всех случаях увеличение объема nриведет к уменьшению кон­

центра_ций и, следовательно, к понижеиию скоростей, как прямых, так и

обратных реакций. В каких случаях поиижевне с:корости будет значитель: нее, видно по направлению СJ,'>fещения равновесий.

а) Равновесие сместится вправо, следовательно, скорость обратной реак­

ции уменьшится в большей степени, чем прямой.

б) РавновесИе сместится влево, следовательно, скорость nрямой реак­

ции уменьшится в большей степени.

в) Состояии·е равновесия не изменится, скорости уменьшатся в равной

степени.

694.. Смещение равновесия вправо достигается:

а) пониженнем температуры; б) повышением давления;

в) увеличениемконцентрации 802 или 0 2 •

695. Скорость прямой реакции возрастет:

Скорость обратной реа:кции возрастает:

<-; 2

V=V·y =9v.

2

,Таким образом, скорость обратной реакции возрастет в 9 раз, а прямой -

в6,25 раза. Равновесие смещается в стороцу исходных продуктов.

696.Так ·как реакция разложения PCI5 эндотермическая, следует по­

высить температуру; посколЬку при разложении возрастет число газооб­ разных· моле:кул, надо уменьшить давление (или увеличить объем), и, на­ конец, можно увеличить конц~нтрацию РС15·или уменьшить коицентрацию

'• ··. 697·. Увеличение концентрации одного из исходных веществ вызовет уве­

личение скорости прямой реакции и приведет к сдвигу равновесия вправо.

285

Считая даJ~НЫе у~ловия начальными для установления иового равнове­

сия, :щпише)(:

(O,l'2 +x)2 :::о1 => х=О,ОЗ моль/л.

(0,18-х)2

Следовательно, {СО]=[Н20)=0,15 моль/л;

{C02J"" [Н2] = 0,15 МОЛЬ/Л.

, 698. При облучении пройдет реакция:

Поскольку колщiества газообра.зн~х веществ в левой и ·правой ЧJi\Стях

уравнения одинаковы;, давление не изменuтся.

699.а) }>авновесие сместuтся !JЛево;

б) равновесие qместится !!Право.

700.РавноВесие смещается в сторону образования бромоводарода при

поиижении температуры и повышении концентрациИ реагентов. ":'

701.Если температура повышается, равновесие смещается в' сторону эндотермической реакции. Если давленпе повышается, равновесие смеща­

ется в сторону уменьшениЯ объема реагирующей системы. Если повышает­

ся концентрация одного из реагентов, равновесие смещается в сторону nря­

мой реакции. Если повышается концентрация одного из продуктов,

равновесие смещается в сторону обратной реакции. Катализатор не влияет

на смещение равновесия.

702. В кислороде сгорает часть угля, выделяЮщаf!:СЯ при этом теплота

поддерживает эндотермическую реакцию получения водяного газа. ]Зодо­

род получают из водяного Пара при 200-300 ·с при каталитическом окис­

лении монооксида углерода

Затем уда.Jtяют СО2, пропуская реа:кционную смесь через горячий ра­

створ kарбоната кальция под давЛением, а.затем nроводят окончательнуiQ·о

11

5.5. Элек'l'ронное строение

органических соединений

н

7оз. :о:и, н:N:н, н:ё:и,

ii ii ii

Иаоэлектр~иные частицы - NИ3 и И30+; NИ~ и СН4 •

704.

ностороннего треугольника, угол ·между орбnталями 120'.

:3. ар-Гибридизация; смеш~ваются одна 2s- и одна 2р-орбитали. Две

·гибридные sр:...орби:rали образуют друг с другом угол 180'. .

.706. а) о-Связи атом углерода· образует в любом из состояний гибриди­

, зации - sp8 , sp2 или sp.

б) 1t-Связи атом углерода образует' за счет р-орбита.Лей, не участвую­

щих в гибридиЗацИи, 1t-связи обр~tзуют атомы углерода в состояниях гиб­

ридизации sp2 и sp.

707.с2и4: 5 о--связей, 1 ~-связь;

с2и2: 3 о--связи, 2 1t-связи.

708.Радикалы: си;, С2Н;, ОН" .

,700. Ион СИ~ сущест~овать не может, так как атом.углерода способен

образовывать т<>лько четыре ковалентных связи (имеет четыре орбитали

на внешнем электронном уровне).

710. си; : sp2 ;

СН3• , СИЗ : sp3 •

287