ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ ПО ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ
.pdf1.4 |
Выразить состав равновесной смеси и Кс |
при известном |
общем давлении |
||||
|
для реакции: |
2 СО2 = 2 СО + О2 |
|
|
|
||
|
|
5 |
|
0 |
0 |
моль до реакции |
|
|
Степень диссоциации СО2 равна 20 %; |
|
|
|
|||
1.5 |
Выразить состав равновесной смеси и Кр при данном общем давлении: |
||||||
|
|
С6Н6 + 3 Н2 = С6Н12 |
|
|
|||
|
|
4 |
2 |
0 |
|
моль до реакции |
|
|
если в системе в момент равновесия содержится х |
моль С6Н12. |
|||||
1.6Выразить состав равновесной смеси и Кр при данном общем давлении:
С6Н6 + 3 Н2 = С6Н12
4 |
2 |
0 |
моль до реакции |
Степень превращения водорода равна 0,3.
1.7Выразить состав равновесной смеси и Кр при данном общем давлении:
|
|
|
|
С6Н6 + 3 Н2 = С6Н12 |
|||
|
|
|
|
3 |
2 |
0 |
моль до реакции |
|
Степень превращения С6Н6 равна 0,2. |
|
|||||
1.8 |
Выразить состав равновесной смеси и Кр |
при заданном общем давлении |
|||||
системы (Робщ): |
4 НСl + O2 = 2 H2O(газ) + 2 Сl2 |
|
|||||
|
|
|
3 |
2 |
0 |
0,1 |
моль до реакции |
|
|
|
1 |
|
|
|
моль в момент равновесия |
1.9 |
Выразить состав равновесной смеси и Кр при данном общем давлении: |
||||||
|
2 Н2 |
+ СO = СН3OН(газ) |
|
|
|
||
|
4 |
2 |
|
0 |
моль |
до реакции |
|
хмоль в момент равновесия
1.10Выразить состав равновесной смеси и Кс при известном объеме системы и температуре для реакции:
2 Н2 |
+ СO = СН3OН(газ) |
|
|
|
5 |
3 |
0 |
моль |
до реакции |
|
|
х |
моль |
в момент равновесия |
21
1.11 Выразить состав равновесной смеси и Кр при известном общем давлении |
|||||
системы для реакции: |
|
|
|
||
2 |
Н2 |
+ СO = СН3OН(газ) |
|
|
|
|
4 |
3 |
0 |
моль |
до реакции |
Степень превращения СО равна 0,2. |
|
||||
1.12 Выразить состав равновесной смеси и Кр при известном общем давлении |
|||||
системы для реакции: |
|
|
|
||
2 |
Н2 |
+ СO = СН3OН(газ) |
|
|
|
|
3 |
3 |
0 |
моль |
до реакции |
Степень превращения водорода равна 0,4.
1.13 Выразить состав равновесной смеси и Кр при заданном общем давлении системы (Робщ): 4 НСl + O2 = 2 H2O(газ) + 2 Сl2
5 4 0 0,1 моль до реакции Степень превращения кислорода равна 0,2.
1.14 Выразить состав равновесной смеси и Кр при заданном общем давлении системы (Робщ): 4 НСl + O2 = 2 H2O(газ) + 2 Сl2
3 |
2 |
0 |
0,1 моль до реакции |
Степень превращения НСl |
равна 0,4. |
|
|
1.15 Выразить состав равновесной смеси и Кр при заданном общем давлении
(Робщ): |
2 Н2 + 2 СO = СН4 + СО2 |
|
|
|||
|
4 |
3 |
0 |
0 |
моль |
до реакции |
|
|
|
|
0,5 |
моль |
в момент равновесия |
1.16 Выразить состав равновесной смеси и Кр при заданном общем давлении
(Робщ): |
2 Н2 + 2 СO = СН4 + СО2 |
||
|
3 |
4 |
0 0,1 моль до реакции |
Степень превращения СО равна 0,2. |
|||
1.17 Выразить состав |
равновесной смеси и Кр при заданном общем давлении |
|||
(Робщ): |
2 Н2 |
+ 2 СO = СН4 + СО2 |
||
|
4 |
5 |
0 |
0,1 моль до реакции |
Степень превращения водорода равна 0,3.
22
1.18 Выразить состав равновесной смеси и Кс при заданном общем объеме системы (V) и температуре для реакции:
С2Н5ОН(газ) = С2Н4 + Н2О(газ) |
|
||
5 |
0 |
0 |
моль до реакции |
Степень диссоциации спирта равна 20 %.
1.19 Выразить состав равновесной смеси и Кр при заданном общем давлении
системы для реакции: |
С2Н5ОН(газ) = С2Н4 + Н2О(газ) |
|
||
|
3 |
0 |
0 |
моль до реакции |
Степень диссоциации спирта равна 30 %. |
|
|
||
1.20 Выразить состав равновесной смеси и Кр при заданном общем давлении системы для реакции: С2Н5ОН(газ) = С2Н4 + Н2О(газ)
4 0 0,1 моль до реакции
3моль в момент равновесия
1.21Выразить состав равновесной смеси и Кр при заданном общем давлении
системы для реакции: С2Н5ОН(газ) = С2Н4 + Н2О(газ) |
|
|||||
|
|
3 |
0,1 |
0 |
моль |
до реакции |
|
|
|
|
2 |
моль |
в момент равновесия |
1.22 Выразить состав равновесной смеси и Кс при заданном общем объеме V |
||||||
для реакции: СО2 + 4 Н2 = СН4 + 2 Н2О(газ) |
|
|
|
|||
2 |
3 |
0 |
0 |
моль |
до реакции |
|
|
|
0,5 |
|
моль |
при равновесии |
|
1.23 Выразить состав равновесной смеси и Кс при заданном общем объеме V |
||||||
для реакции: СО2 + 4 Н2 = СН4 + 2 Н2О(газ) |
|
|
|
|||
3 |
2 |
0 |
0 |
моль |
до реакции |
|
|
|
|
0,6 |
моль |
при равновесии |
|
1.24 Выразить состав равновесной смеси и Кр при заданном общем давлении
системы для реакции: СО2 + 4 Н2 = СН4 + 2 Н2О(газ) |
|
|
|||
2 |
5 |
0 |
0 |
моль |
до реакции |
|
|
0,5 |
|
моль |
при равновесии |
|
|
23 |
|
|
|
1.25 Выразить состав равновесной смеси и Кр при заданном общем давлении
системы для реакции: СО2 + 4 Н2 = СН4 + 2 Н2О(газ) |
|
||
3 |
5 0 |
0 |
моль до реакции |
Степень превращения СО2 равна 0,2.
1.26 Выразить состав равновесной смеси и Кр при заданном общем давлении
системы для реакции: СО2 + 4 Н2 = СН4 + 2 Н2О(газ) |
|
|||
4 |
3 |
0 |
0 |
моль до реакции |
Степень превращения водорода равна 0,4. |
|
|
||
1.27 Выразить состав равновесной смеси и Кр при заданном общем давлении
(Робщ) для реакции: 2 SO2 |
+ О2 = |
2 SO3 |
4 |
3 |
0 моль до реакции |
если степень превращения SO2 равна 0,25.
1.28 Выразить состав равновесной смеси и Кр при заданном общем давлении
(Робщ) для реакции: 2 SO2 |
+ О2 = |
2 SO3 |
3 |
2 |
0 моль до реакции |
если степень превращения O2 равна 0,3.
1.29 Выразить состав равновесной смеси и Кр при заданном общем давлении
(Робщ) для реакции: 2 SO2 + |
О2 |
= |
2 SO3 |
|
|
|
|
3 |
2 |
|
0 |
|
моль |
до реакции |
|
|
|
|
0,6 |
моль |
при равновесии |
||
1.30 Выразить состав равновесной смеси и КХ для реакции: |
|
||||||
2 SO2 |
+ |
О2 |
= |
2 SO3 |
|
|
|
3 |
|
2 |
|
0 |
моль |
до реакции |
|
|
|
|
|
0,6 |
моль |
при равновесии |
|
|
Задание 2 |
|
|
|
|
||
2.1 Как изменится выход продуктов реакции |
СО + 3Н2 = СН4+ Н2О(газ) |
||||||
при увеличении температуры? |
|
|
|
|
|
|
|
2.2 Как изменится выход продуктов реакции |
СО + 3Н2 = СН4+ Н2О(газ) |
||||||
при увеличении давления? |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24 |
|
|
|
|
|
2.3 Как изменится выход продуктов реакции |
СО + 3Н2 = СН4+ Н2О(газ) |
||||
при добавлении инертного газа при постоянном давлении? |
|
||||
2.4 Как изменится выход продуктов реакции |
СО + 3Н2 = СН4+ Н2О(газ) |
||||
при увеличении объема системы? |
|
|
|
|
|
2.5 Как изменится выход продуктов реакции |
СО + 3Н2 = СН4+ Н2О(газ) |
||||
при удалении из системы метана? |
|
|
|
|
|
2.6 Как изменится выход продуктов реакции |
СО + 3Н2 = СН4+ Н2О(газ) |
||||
при удалении из системы воды? |
|
|
|
|
|
2.7 Увеличится или уменьшится степень диссоциации СО2 по реакции |
|||||
|
2 СО2 = 2 СО + О2 |
|
|
|
|
При увеличении температуры? |
|
|
|
|
|
2.8 |
Как изменится степень диссоциации СО2 по реакции |
|
|
||
|
2 СО2 = 2 СО + О2 |
|
|
|
|
при увеличении объема системы? |
|
|
|
|
|
2.9 |
Как изменится степень диссоциации СО2 по реакции |
|
|
||
|
2 СО2 = 2 СО + О2 |
|
|
|
|
при добавлении инертного газа в систему при постоянном давлении? |
|||||
2.10 |
Как изменится степень диссоциации СО2 по реакции |
|
|
||
|
2 СО2 = 2 СО + О2 |
|
|
|
|
при удалении из системы кислорода? |
|
|
|
|
|
2.11 Как изменится степень диссоциации СО2 по реакции |
|
|
|||
|
2 СО2 = 2 СО + О2 |
|
|
|
|
при удалении СО из системы? |
|
|
|
|
|
2.12 |
Увеличится или уменьшится степень диссоциации СО2 по реакции |
||||
|
2 СО2 = 2 СО + О2 |
|
|
|
|
при увеличении давления? |
|
|
|
|
|
2.13 |
Как изменится выход продуктов реакции |
С6Н6 |
+ 3 Н2 |
= С6Н12 |
|
увеличении давления? |
|
|
|
|
|
2.14 |
Как изменится выход продуктов реакции |
С6Н6 |
+ 3 Н2 |
= С6Н12 |
|
|
25 |
|
|
|
|
при
при
увеличении объема системы? |
|
|
|
|
|
2.15 |
Как изменится выход продуктов реакции |
С6Н6 + 3 Н2 |
= С6Н12 |
при |
|
удалении из системы С6Н12? |
|
|
|
|
|
2.16 |
Как изменится выход продуктов реакции |
С6Н6 + 3 Н2 |
= С6Н12 |
при |
|
увеличении температуры? |
|
|
|
|
|
2.17 |
Как изменится выход продуктов реакции |
С6Н6 + 3 Н2 |
= С6Н12 |
при |
|
добавлении инертного газа в систему при постоянном давлении? |
|
|
|||
2.18 |
Как изменится выход продуктов реакции |
4 НСl + O2 = 2 H2O(газ) + 2 Сl2 |
|||
при увеличении давления? |
|
|
|
|
|
2.19 |
Как изменится выход продуктов реакции |
4 НСl + O2 = 2 H2O(газ) + 2 Сl2 |
|||
при увеличении температуры? |
|
|
|
|
|
2.20 |
Как изменится выход продуктов реакции |
4 НСl + O2 = 2 H2O(газ) + 2 Сl2 |
|||
при увеличении объема системы? |
|
|
|
|
|
2.21 |
Как изменится выход продуктов реакции |
4 НСl + O2 = 2 H2O(газ) + 2 Сl2 |
|||
при добавлении инертного газа в систему при постоянном давлении? |
|
||||
2.22 Как изменится выход продуктов реакции |
4 НСl + O2 = 2 H2O(газ) + 2 Сl2 |
||||
при удалении из системы Сl2? |
|
|
|
|
|
2.23. Как изменится выход продуктов реакции |
4 НСl + O2 = 2 H2O(газ) + 2 Сl2 |
||||
при удалении из системы воды? |
|
|
|
|
|
2.24 Как изменится выход продуктов реакции |
2 Н2 + СO = СН3OН(газ) |
|
|||
при увеличении давления? |
|
|
|
|
|
2.25 Как изменится выход продуктов реакции |
2 Н2 + СO = СН3OН(газ) |
|
|||
при увеличении температуры? |
|
|
|
|
|
2.26 Как изменится выход продуктов реакции |
2 Н2 + СO = СН3OН(газ) |
|
|||
при добавлении инертного газа в систему при постоянном давлении? |
|
||||
2.27 Как изменится выход продуктов реакции |
2 Н2 + СO = СН3OН(газ) |
|
|||
при удалении из системы метанола? |
|
|
|
|
|
2.28 Как изменится выход продуктов реакции |
2 Н2 + СO = СН3OН(газ) |
|
|||
при увеличении объема системы? |
|
|
|
|
|
|
26 |
|
|
|
|
2.29При каком соотношении СO и Н2 в реакции 2 Н2 + СO = СН3OН(газ) выход продукта будет максимальным?
2.30Как изменить давление в системе, в которой протекает реакция
|
|
СО2 + 4 Н2 = СН4 + 2 Н2О(газ), |
|
|
|
|
|
|
|
чтобы увеличить выход метана? |
|
|
|
|
|
|
|
||
2.31 |
Как изменить температуру реакции СО2 |
+ 4 Н2 = СН4 |
+ 2 Н2О(газ), |
||||||
чтобы увеличить выход метана? |
|
|
|
|
|
|
|
||
2.32 Как изменится выход продуктов реакции |
СО2 + 4 Н2 = СН4 + 2 Н2О(газ) |
||||||||
при добавлении инертного газа в систему при постоянном давлении? |
|
||||||||
2.33 Как изменится выход продуктов реакции |
СО2 + 4 Н2 = СН4 + 2 Н2О(газ) |
||||||||
при увеличении объема системы? |
|
|
|
|
|
|
|
||
2.34 |
Как изменится выход продуктов реакции |
СО2 + 4 Н2 = СН4 + 2 Н2О(газ) |
|||||||
при удалении из системы воды? |
|
|
|
|
|
|
|
||
2.35 |
Как изменится выход продуктов реакции |
СО2 + 4 Н2 = СН4 + 2 Н2О(газ) |
|||||||
при удалении из системы СО2? |
|
|
|
|
|
|
|
||
2.36 |
Как изменить |
температуру реакции |
2 SO2 |
+ |
|
О2 |
|
= |
2 SO3, |
чтобы увеличить выход SO3? |
|
|
|
|
|
|
|
||
2.37 |
Как изменить давление в системе, в которой протекает реакция |
|
|||||||
2 SO2 + О2 = |
2 SO3, чтобы увеличить выход SO3? |
|
|
|
|
|
|||
2.38 Как изменится выход продукта реакции |
2 SO2 |
+ |
О2 |
= |
2 SO3, при |
||||
увеличении объема системы? |
|
|
|
|
|
|
|
||
2.39 Как изменится выход продукта реакции |
2 SO2 |
+ |
О2 |
= |
2 SO3 при |
||||
добавлении инертного газа в систему при постоянном давлении? |
|
|
|||||||
2.40 Как повлияет на смещение равновесия реакции |
2 SO2 |
+ |
О2 = |
2 SO3 |
|||||
удаление из системы SO3? |
|
|
|
|
|
|
|
||
27
Тема 4 Фазовые равновесия. Вопросы
1Что называется фазой, составной частью системы, независимым компонентом?
2Что называется термодинамической степенью свободы? Сформулируйте правило фаз Гиббса.
3Поясните термины «гомогенная система», «гетерогенная система», «простая система», «сложная система».
4Получите уравнение Клапейрона - Клаузиуса(универсальное).
5Получите уравнение Клапейрона – Клаузиуса для перехода жидкостьпар, проинтегрируйте его.
6Получите уравнение Клапейрона – Клаузиуса для перехода жидкостьтвердая фаза.
7Диаграмма воды: объясните смысл полей, линий, точек.
8Диаграмма воды: объясните наклон кривых испарения и возгонки.
9Диаграмма воды: объясните наклон кривой плавления.
10Какими точками начинается и заканчивается кривая зависимости давления насыщенного пара жидкости от температуры?
11Что такое насыщенный пар?
12Путем анализа уравнения Клапейрона - Клаузиуса объясните, почему давление насыщенного пара над твердой фазой всегда растет при увеличении температуры.
13Путем анализа уравнения Клапейрона - Клаузиуса объясните, почему давление насыщенного пара над жидкой фазой всегда растет при увеличении температуры.
14Сколько термодинамических степеней свободы в тройной точке?
15Запишите условие фазового равновесия.
16Исходя из уравнения Клапейрона – Клаузиуса, объясните какая из кривых: возгонки или испарения идет наиболее круто?
28
17Какая из кривых давлений насыщенного пара будет иметь более крутой наклон: а) над твердой фазой; б) над жидкой фазой? Пояснить, применяя уравнение Клапейрона - Клаузиуса.
18Что называется критической температурой?
19Поясните, почему нельзя оставлять воду в емкостях на зиму?
20Провести изобарический нагрев воды на ее диаграмме, определить
количество фаз и степень свободы системы в каждой точке.
21Двухкомпонентные системы. Равновесие кристаллы - жидкость. Объясните, как на диаграмме двухкомпонентной системы определяют состав и соотношение фаз.
22Перечислить свойства концентрационного треугольника.
23Поясните, как определяют состав трехкомпонентной системы.
24Определить, сколько фаз будет в системе, если смешали
а) две твердые соли (NaCl и KCl); б) два водных раствора солей (NaCl и KCl). 25 Поясните смысл терминов: линия ликвидус, линия солидус, линия эвтектики, линия перетектики.
26 Изобразить диаграмму серы.
Задание 1
Провести разбор диаграммы двухкомпонентной системы. Диаграмму получить у преподавателя.
Задание 2
Провести разбор диаграммы трехкомпонентной системы. Диаграмму получить у преподавателя.
29
Литература
1Афанасьев Б.Н. Физическая химия: учеб.пособие /Б.Н.Афанасьев, Ю.П.Акулова.- СПб.: Лань, 2012.- 464 с.- Доступ из ЭБС «Лань».
2Стромберг, А. Г. Физическая химия [Текст] / А. Г. Стромберг, Д. П. Семченко. - М.: Высшая школа, 2006. - 527 с.
3 Стенникова, М. Ф. Руководство по физической химии. Часть 1: учебное пособие: в 2 ч. / М. Ф. Стенникова, Н. П. Мусько, О. С. Беушева, Н. Г. Комарова; Алт. гос. техн. ун-т им. И. И. Ползунова. – Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2011. Ч. 1. - 77 с.
4 Краткий справочник физико-химических величин / под ред. А. А. Равделя, А. М. Пономаревой. - СПб.: «Иван Федоров», 2002.-240 с.
5 Базаров И.П. Термодинамика: Учебник. 5-е изд., стер. – СПб.: Изд-во
«Лань», 2010. – 384 с.
30