2) Понятие о химической кинетике

1. Окисление серы и ее диоксида протекает по уравнениям: а) S(к)+О2(г)=SO2(г); б) 2SO2(г)+О2(г)=2SO3(г). Как изменяются скорости этих реакций, если объемы каждой из систем уменьшить в 4 раза?

2. Реакция идет по уравнению: N2 + O2 = 2NO. Концентрации исходных веществ до начала реакции были: [N2] = 0,049 моль/л; [O2] = 0,01 моль/л. Вычислите концентрацию этих веществ в момент, когда [NO] = 0,005 моль/л.

3. Реакция идет по уравнению: N₂+ 3H2 = 2NH₃. Концентрации участвующих в ней веществ были: [N₂]= 0,80 моль/л; [H₂] = 1,5 моль/л; [NH3] = 0,10 моль/л. Вычислите концентрацию водорода и аммиака, когда [N₂] = 0,5 моль/л.

4. Реакция идет по уравнению H₂+ I₂= 2HI. Константа скорости этой реакции при некоторой температуре равна 0,16. Исходные концентрации реагирующих веществ: [H₂] = 0,04 моль/л; [I₂] = 0,05 моль/л. Вычислите начальную скорость реакции и ее скорость, когда [H₂] = 0,03 моль/л.

5. Вычислить, во сколько раз уменьшится скорость реакции, протекающей в газовой фазе, если понизить температуру от 120^oС до 80^oС. Температурный коэффициент скорости реакции 3.

6. Как изменится скорость реакции, протекающей в газовой фазе, при повышении температуры на 600, если температурный коэффициент скорости данной реакции α?

7. Константа скорости реакции разложения N₂O, протекающей по уравнению 2N₂O=2N₂+O₂, равна 5x10^-4. Начальная концентрация N₂O равна 6,0моль/л. Вычислите начальную скорость реакции и ее скорость, когда разложится 50% N2O.

8. Напишите выражение для константы равновесия гетерогенной системы С(т) + H2О(г) ↔ CO(г) + Н2(г). Как следует изменить концентрацию и давление, чтобы сместить равновесие в сторону обратной реакции – образования водяных паров?

9. Равновесие гомогенной системы 4HCl(г) + O2 2Н2O(г) + 2С12(г)

установилось, при следующих концентрациях реагирующих веществ:

[Н2О]р = 0,14 моль/л; [Cl2]p = 0,14 моль/л; [НС1]р = 0,20 моль/л;

[О2]р = 0,32 моль/л. Вычислите исходные концентрации хлороводорода и кислорода.

10. Вычислите константу равновесия для гомогенной системы:

Если равновесные концентрации реагирующих веществ: [CO] = 0,004 моль/л; [H2O] = 0,064 моль/л; [CO2] = 0,016 моль/л; [H2] = 0,016 моль/л.

11. Константа равновесия гомогенной системы СО(г) + H2O(г) --> СО2(г) + Н2(г) при некоторой температуре равна 1. Вычислите равновесные концентрации всех реагирующих веществ, если исходные концентрации: [СО]исх =0,10 моль/л; [H2O]исх = 0,40 моль/л.

12. Константы равновесия гомогенной системы при температуре 400 0С равна 0,1. Равновесие концентрации водорода и аамиака соответственно равны 0,2 и 0,08 моль/л. Вычислите равновесную и исходную концентрацию азота.

13. При некоторой температуре равновесие гомогенной системы

2NO + О2-->2NO2 установилось при следующих концентрациях реагирующих веществ: [NO]p = 0,2 моль/л; [O2]p = 0,1 моль/л; [NO2]p = 0,1 моль/л. Вычислите константу равновесия и исходную концентрацию NO и О2.

14. Почему при изменении давления смещается равновесие системы

N2 + 3Н2--> 2NН3 и не смещается равновесие системы N2 + О2 2NО?

Ответ мотивируйте на основании расчета скорости прямой и обратной реакции в этих системах до и после изменения давления. Напишите выражения для констант равновесия каждой из данных систем.

15. Исходные концентрации [NО]исх и [Cl2]исх в гомогенной системе 2NO + Cl2--> 2NOCl составляют соответственно 0,5 и 0,2 моль/л. Вычислите константу равновесия, если к моменту наступления равновесия прореагировало 20 % NO.