Винокурова_химические_системы_2011
.pdf21
Вариант 12 1. Константа скорости реакции А + 2В = 3С равна 0,6. Начальные
концентрации: [A] = 2,5 моль/л; [B] = 3,0 моль/л. В результате реакции концентрация вещества А оказалась равной 1,5 моль/л. Вычислите, какова концентрация вещества В и скорость прямой реакции.
2.Рассчитайте константу равновесия реакции 3O2 2O3, если начальная концентрация O2 составляла 0,09 моль/л, а к моменту наступления равновесия образовалось 0,006 моль O3 .
3.Для какой из трех приведенных ниже реакций
1) BaСО3 (к) BaО (к) + СО2 (г); Н0 > 0
2) 2Н2S (г) + SО2 (г) 3S (к) + 2Н2О (г); Н0 > 0
3) СS2 (г) + 3O2 (г) CO2 (г) + 2SO2 (г); Н0 < 0
смещение равновесия в сторону образования продуктов обеспечивается и повышением температуры, и повышением давления?
Для уравнения (2) запишите выражение константы равновесия.
Вариант 13
1.Во сколько раз изменится скорость реакции 2А + В А2В, если концентрацию вещества А увеличить в 3 раза, а концентрацию вещества
Водновременно уменьшить в 3 раза?
2.После смешивания газов А и В в системе А (г) + В (г) С (г) + Д (г) устанавливается равновесие при следующих концентрациях: [А] = 0,09 моль/л; [Д] = 0,06 моль/л. Константа равновесия реакции равна 0,8. Вычислите исходные концентрации веществ А и В.
3.Как следует изменить температуру, давление, концентрацию оксида серы (IV) для смещения равновесия реакции
СS2 (г) + 3O2 (г) CO2 (г) + 2SO2 (г); Н0 < 0 в сторону образования исходных веществ?
Запишите выражение для константы равновесия.
Вариант 14 1. Рассчитайте значение константы скорости реакции А + В АВ,
если при концентрациях веществ А и В, равных соответственно 0,025 и 0,02 моль/л, скорость реакции равна 5 10–5 моль/(л мин).
2.Смешали по 5 моль веществ А, В и С. После установления равновесия А + В 2С в системе обнаружили 7 моль вещества С. Рассчитайте константу равновесия.
3.Как надо изменить давление в каждом случае, чтобы скорость первой реакции возросла в 25, а второй – в 81 раз:
1)СО (г) + Н2О (г) СО2 (г) + Н2 (г)
2)MnO2 (к) + 4HCl (г) MnCl2 (к) + Cl2 (г) + 2Н2О (г) ?
22
Запишите выражение для констант равновесия процессов.
Вариант 15 1. При некоторой температуре равновесие реакции разложения оксида
серы (VI) 2SO3 2SO2 + O2 установилось при следующих концентрациях: [SO3] = 0,12 моль/л; [SO2] = 0,48 моль/л. Рассчитайте константу равновесия реакции и исходную концентрацию SO3.
2.В начальный момент протекания реакции N2 + 3H2 2NH3 концентрации были равны (моль/л): [N2] = 2,5; [H2] = 4,0. Какими стали концентрации азота и водорода при концентрации аммиака 1,6 моль/л?
3.В какую сторону сместится равновесие реакции
СS2 (г) + 3O2 (г) CO2 (г) + 2SO2 (г); Н0 < 0
при увеличении температуры; при увеличении давления? Запишите выражение константы равновесия.
Вариант 16 1. Скорость химической реакции при 400С составляет 3 моль/л с.
Рассчитайте ее скорость при 1000С, если температурный коэффициент равен 2.
2. Вычислите константу химического равновесия обратимой реакции 2А (г) + В (г) С (г) + Д (г), если исходные концентрации веществ равны [A] = 5 моль/л, [B] = 3,5 моль/л и к моменту наступления равновесия прореагировало 60 % вещества А.
3.В какую сторону сместится равновесие реакций:
1) H2S (г) H2 (г) + S (г); Н0 > 0
2) 2СО (г) + O2 (г) 2CО2 (г); Н0 < 0
при понижении температуры; при понижении давления?
Запишите выражения констант равновесия для данных реакций.
Вариант 17 1. Реакция протекает по уравнению
Na2S2O3(р-р) + H2SO4(р-р) = Na2SO4(р-р) + H2SO3(р-р) + S(т).
Как изменится скорость реакции после разбавления реагирующей смеси
в3 раза?
2.Исходные концентрации веществ в реакции СО + H2О СО2 + H2
равны (моль/л): [СО] = 0,5; [H2О] = 0,8; [СО2] = 0,03; [H2] = 0,02. Вычис-
лите концентрации всех участвующих в реакции веществ после того, как прореагировало 40 % СО.
3.Для какой из трех приведенных ниже реакций
1) 2Н2S (г) + SО2 (г) 3S (к) + 2Н2О (г); Н0 > 0 2) SO3 (г) + NО (г) SO2 (г) + NO2 (г); Н0 > 0 3) 2SO2 (г) + O2 (г) 2SO3 (г); Н0 < 0
23
смещение равновесия в сторону образования продуктов обеспечивается как понижением температуры, так и выведением из реакционной среды оксида серы (VI)?
Для уравнения (1) представьте выражение константы равновесия.
Вариант 18
1.Как изменится скорость реакции 2 SO2 (г) + O2 (г) = 2 SO3 (г), если а) увеличить давление в системе в 4 раза; б) повысить концентрацию SO2 в 4 раза?
2.Константа равновесия гомогенной реакции 2SO2 (г) + O2 (г)2SO3 (г) при некоторой температуре равна 0,2. Равновесные концентрации SO2 и SO3 соответственно равны 0,2 и 0,08 моль/л. Вычислите равновесную и исходную концентрации кислорода.
3.Эндотермическая реакция протекает по уравнению
ВаСО3 (к) ВаО (к) + СО2 (г)
Как надо изменить: а) температуру; б) давление; в) концентрации веществ, чтобы сместить равновесие в сторону прямой реакции? Запишите выражение для константы равновесия.
Вариант 19
1.Скорость некоторой реакции увеличивается в 16 раз при повышении температуры реакционной смеси на 400С. Во сколько раз изменится скорость реакции при понижении температуры от 55 до 250С?
2.В гомогенной газовой системе А + В С + Д равновесие установилось при концентрациях (моль/л): [A] = 0,08 и [Д] = 0,06. Константа равновесия системы равна 0,08. Каковы концентрации веществ В и С.
3.Как повлияет изменение давления и температуры на равновесие
обратимых реакций: |
|
|
1) |
2СаО(к)+4NО2(г) + O2(г) Са(NO3)2(к); Н0 = – 440 кДж/моль |
|
2) |
2СО (г) СО2 (г) + С (к); |
Н0 = –172,5 кДж |
3) |
СO (г) + 2Н2 СН3ОН (г); |
Н0 = 193,3 кДж |
Для уравнения (1) запишите выражение константы равновесия.
Вариант 20
1.Для гомогенной реакции, протекающей в объеме, равном 5 л, количество вещества реагента за 10с изменилось с 8 до 3 моль. Рассчитайте среднее значение скорости реакции по этому реагенту.
2.Рассчитайте начальные концентрации исходных веществ СО,
Н2О и константу равновесия при некоторой заданной температуре для обратимой реакции СО + H2О СО2 + H2, учитывая, что в состоянии
24
равновесия концентрации участвующих в реакции веществ были равны
(моль/л): [СО] = 0,007; [H2О] = 0,0013; [СО2] = 0,17; [H2] = 0,17.
3. |
Какие факторы способствуют смещению равновесия в сторону |
исходных веществ: |
|
1) |
СО2 (г) + С (к) 2СО(г); Н0 = 72,6 кДж |
2) |
Fe2O3 (к) + 3Н2 (г) 2Fe (к) + 3Н2О (г); Н0 = - 89,6 кДж |
3) H2 (г) + S (ж) Н2S (г); Н0 = + 20,9 кДж
Для уравнения (1) запишите выражение константы равновесия.
Вариант 21 1.Скорость некоторой реакции увеличивается в 2 раза при повыше-
нии температуры на каждые 100С в интервале от 0 до 600С. Во сколько
раз увеличивается скорость реакции при повышении температуры от 25 до 550С?
2.В обратимой реакции N2 (г) + 3Н2 (г) 2NH3 (г) на момент установления равновесия концентрации составляли: [N2] = 0,1 моль/л; [Н2] = 0,2 моль/л; [NH3] = 0, 8 моль/л. Вычислите константу равновесия и исходные концентрации азота и водорода.
3.Как повлияют на состояние равновесия реакций
CaСО3 (к) CaО (к) + СО2 (г); Н0 = 179 кДж
2Н2 (г) + О2 (г) 2Н2О (г); Н0 = –483,5 кДж а) понижение давления, б) повышение температуры?
Для первого уравнения напишите выражение константы равновесия.
Вариант 22 1. Как надо изменить давление, чтобы скорость реакции
2АВ (г) + В2 (г) 2АВ2 (г) возросла в 64 раз?
2.Рассчитайте равновесные концентрации веществ, участвующих в реакции СО + H2О СО2 + H2, если исходные концентрации веществ равны (моль/л): [СО] = 0,4; [H2О] = 0,4, а константа равновесия при данной температуре равна 1.
3.Для каких из указанных реакций уменьшение объема сосуда приведет к смещению равновесия в том же направлении, что и понижение
температуры
1) N2 + O2 2NO; Н0 > 0
2) СО2 + С (т) 2СО; Н0 > 0 3) N2О4 (г) = 2NО2 (г); Н0 > 0
4) СО + H2О СО2 + H2; Н0 < 0?
Запишите выражение для константы равновесия этих реакций.
25
Вариант 23
1.Как надо изменить внешнее давление в системе, чтобы скорость реакции А (г) + 2В (г) = С (г) увеличилась в 81 раз?
2.Константа равновесия реакции FeO (к) + СО (г) Fe (к) + СО2 (г) при некоторой температуре равна 0,5. Найдите равновесные концентрации СО и СО2, если исходные концентрации этих веществ составляют
[СО] = 0,05 моль/л; [СО2] = 0,01 моль/л.
3. |
В каком направлении смещается равновесие обратимых реакций |
|
1) |
2SO2 (г) + O2 (г) 2SO3 (г); Н0 = 196,6 кДж |
|
2) N2(г) + O2(г) 2NO(г); |
Н0 = 180,7 кДж |
|
3) |
2СО (г) СО2(г) + С (к); |
Н0 = –172,5 кДж. |
с понижением температуры и давления?
Запишите выражение для константы равновесия третьей реакции.
Вариант 24 1. Для какой реакции зависимость скорости реакции от концентра-
ции описывается уравнением V = k[A2]?
1)В2 (г) + А2 (г) = 2АВ (г)
2)2В2 (г) + А2 (г) = 2В2А (г)
3)В (к) + А2 (г) = ВА2 (г)
4)2ВА (г) + А2 (г) = 2ВА2 (г).
2.В реакции N2 (г) + 3H2 (г) 2NH3 (г) равновесные концентрации веществ равны (моль/л): [N2] = 0,1; [Н2] = 0,2; [NH3] = 0,8. Найдите константу равновесия и исходные концентрации N2 и H2.
3.Укажите, как нужно изменить температуру, давление, концентрации веществ, чтобы сместить химическое равновесие в сторону увеличения выхода продуктов реакции: 2Н2S (г) 2H2 (г) + S2 (г); Н0 =
169,4 кДж Запишите выражение для константы равновесия.
Вариант 25
1. Для какой реакции увеличение концентрации вещества A2 в 3 раза увеличит скорость реакции в 9 раза? Ответ обоснуйте.
1)В2 (г) + А2 (г) = 2АВ (г)
2)В (к) + А2 (г) = ВА2 (к)
3)2А2 (г) = В (г)
4)2А2 (к) = В (г) + С (г)
2.В обратимой реакции 2NO (г) + O2 (г) 2NO2 (г) на момент установления равновесия концентрации веществ составляли: [NO] = 0,04
моль/л; [O2] = 0,09 моль/л; [NO2] = 0,02 моль/л. Рассчитайте константу равновесия и исходные концентрации оксида азота (II) и кислорода.
3.Для какой из трех приведенных реакций
|
26 |
|
1) |
ВаСО3 (к) ВаО (к) + СО2 (г); |
Н0 > 0 |
2) SO3 (г) + NО (г) SO2 (г) + NO2 (г); Н0 > 0 |
||
3) |
2SO2 (г) + О2 (г) 2SО3 (г); Н0 |
< 0 |
смещение равновесия в сторону исходных веществ обеспечивается как понижением температуры, так и повышением давления?
Для реакции, описанной уравнением (2), запишите выражение константы равновесия.
Вариант 26
1.Как надо изменить давление, чтобы скорость реакции 2АВ (г) + В2 (г) 2АВ2 (г) возросла в 1000 раз?
2.Смешали по 3 моль веществ А, В и С. После установления равновесия 2А = В + С в системе обнаружили 3,5 моль вещества С. Рассчитайте константу равновесия.
3.В каком направлении будет смещаться равновесие:
а) при повышении температуры; б) при повышении давления для следующих обратимых реакций:
1) |
СО2 (г) + С (к) 2СО(г); |
Н0 = 72,6 кДж |
2) |
2Н2О (г) + О2 (г) 2Н2О2; |
Н0 = –183,7 кДж |
3) |
СОCl2 (г) C О (г) + Cl2; |
Н0 = 112,5 кДж? |
Напишите выражения констант равновесия для каждой из реакций.
Вариант 27 1. Для какой реакции зависимость скорости реакции от концентра-
ции описывается уравнением V = k[A2]?
1)В2 (г) + А2 (г) = 2АВ (г)
2)2В2 (г) + А2 (г) = 2В2А (г)
3)В (к) + А2 (г) = ВА2 (г)
4)2ВА (г) + А2 (г) = 2ВА2 (г).
2.Константа равновесия реакции Н2 (г) + Br2 (г) 2HBr при некоторой температуре равна 1. Сколько процентов водорода подвергается превращению, если смешать 3 моль водорода и 5 моль брома?
3.Для какой из реакций уменьшение объема системы и понижение
температуры смещают равновесие в одном направлении?
1) 2Н2S (г) + SО2 (г) 3S (к) + 2Н2О (г); Н0 > 0 2) 2O3 (г) 3О2(г); Н0 < 0
3) N2 (г) + 3Н2 (г) 2NH3 (г); Н0 < 0
Запишите выражение для константы равновесия этой реакции
Вариант 28 1. Как надо изменить внешнее давление в системе, чтобы скорость
реакции А (г) + 2В (г) = С (г) увеличилась в 125 раз?
27
2.Для реакции SO2Cl2 SO2 + Cl2 при некоторой температуре из 1 моль SO2Cl2, находящегося в закрытом сосуде емкостью 20 л, разлагается 0,5 моль. Определите константу равновесия при этой температуре.
3.В какую сторону сместится равновесие реакций:
1) ВаСО3 (к) ВаО (к) + СО2 (г); Н0 > 0
2) SO3 (г) + NО (г) SO2 (г) + NO2 (г); Н0 > 0 3) 2O3 (г) 3О2(г); Н0 < 0
а) при повышении температуры, б) при понижении давления? Напишите выражения для констант равновесия каждой из данных систем.
Вариант 29
1. Для какой реакции увеличение концентрации вещества A2 в 2 раза увеличит скорость реакции в 4 раза? Ответ обоснуйте.
1)В2 (г) + А2 (г) = 2АВ (г)
2)В (к) + А2 (г) = ВА2 (к)
3)2А2 (г) = В (г)
4)2А2 (к) = В (г) + С (г)
2.Константа скорости реакции N2 + O2 = 2NO при некоторой температуре равна 0,32. Исходные концентрации реагирующих веществ: [N2] = 0,03 моль/л; [O2] = 0,075 моль/л. Вычислите начальную скорость реакции и скорость, когда [N2] стала равной 0,02 моль/л.
3.Какие факторы способствуют смещению равновесия в сторону
образования продуктов в реакциях
1) |
СО2 (г) + С (т) 2СО; Н0 = 72,6 кДж |
2) |
Fe2O3 (т) + 3Н2 (г) 2Fe (т) + 3Н2О (г); Н0 = - 89,6 кДж? |
Запишите выражения констант равновесия для данных систем.
Вариант 30
1.Реакция при температуре 600С протекает за 4 мин 15 с. За какое время закончится эта реакция при температуре 1000С, если температурный коэффициент скорости реакции равен 2?
2.Смешали по 3 моль веществ А, В и С. После установления равновесия А + В = 2С в системе обнаружили 5 моль вещества С. Рассчитайте константу равновесия.
1. В каком направлении сместится равновесие реакций
1) 2СО (г) + О2 (г) 2СО2 (г); Н0 = – 566 кДж 2) N2 (г) + О2 (г) 2NO (г); Н0 = 180 кДж
а) при понижении температуры; б) при повышении давления? Запишите выражения констант равновесия.
28
Вариант 31
1.Для гомогенной реакции, протекающей в объеме, равном 3 л, количество вещества реагента за 5с изменилось с 5 до 2 моль. Рассчитайте среднее значение скорости реакции по этому реагенту.
2.В закрытом сосуде установилось равновесие
СO2 (г) + Н2 (г) СО (г) + Н2О (г). Константа равновесия равна единице. Определите, какая доля СО2 подвергнется превращению в СО
при данной температуре, если смешать 1 моль СО2 |
и 5 моль водорода? |
3.В каком направлении сместится положение равновесия реакции |
|
2Pb(NO3)2 (т) 2PbO (т) + 4NO2 (г) + О2 (г); |
Н0 = + 558 кДж/моль |
а) при уменьшении температуры; б) при уменьшении давлении; в) при удалении оксида азота? Запишите выражение константы равновесия данной системы.
Вариант 32 1.Скорость некоторой реакции увеличивается в 4 раза при повыше-
нии температуры реакционной смеси на 20 0С. Во сколько раз изменится скорость реакции при понижении температуры от 55 до 150С?
2.Константа равновесия реакции А + В С + Д равна единице. Начальная концентрация [A] = 0,02 моль/л. Сколько процентов вещества А подвергается превращению, если начальная концентрация В равна
0,02 моль/л?
3.В каком направлении сместится равновесие реакции 2СО + 2Н2 СН4 + СО2, если концентрации всех реагирующих веществ уменьшить в 3 раза?
Запишите выражение для константы равновесия.
Вариант 33
1.Как изменится скорость реакции 2NO (г) + O2 (г) = 2NO2 (г), если а) увеличить давление в системе в 3 раза; б) повысить концентрацию NO в 3 раза?
2.В замкнутом сосуде протекает реакция АВ (г) А (г) + В (г). Константа равновесия реакции равна 0,04, а равновесная концентрация вещества В составляет 0,02 моль/л. Найдите начальную концентрацию вещества АВ. Сколько процентов вещества АВ разложилось?
3.Для какой из трех приведенных ниже реакций
1) |
ВаСО3 (к) ВаО (к) + СО2 (г); |
Н0 > 0 |
2) SO3 (г) + NО (г) SO2 (г) + NO2 (г); Н0 > 0 |
||
3) |
2SO2 (г) + O2 (г) 2SО3 (г); Н0 |
< 0 |
смещение равновесия в сторону образования продуктов обеспечивается как повышением температуры, так и понижением давления?
Для уравнения (1) запишите выражение константы равновесия.
29
Вариант 34 1. Скорость химической реакции при 500С составляет 5 моль/л с.
Рассчитайте ее скорость при 1000С, если температурный коэффициент равен 2.
2.При некоторой температуре равновесие реакции разложения оксида
азота (IV) 2NO2 2NO + O2 установилось при следующих концентрациях: [NO2] = 0,006 моль/л; [NO] = 0,024 моль/л. Рассчитайте константу равновесия реакции и исходную концентрацию NO2.
3.Как следует изменить: а) температуру и б) давление, чтобы сме-
стить равновесие реакции 2Р (к) + 5Cl2 2PCl5 (г); Н0 = –574 кДж/моль в сторону образования продукта? Как будет влиять на положение равновесия удаление из реакционной среды хлорида фосфора?
Запишите выражение для константы равновесия.
Вариант 35
1.Рассчитайте значение константы скорости реакции А + В АВ,
если при концентрациях веществ А и В, равных соответственно 0,05 и 0,01 моль/л, скорость реакции равна 5 10–5 моль/(л · мин).
2.Химическое равновесие реакции А (г) + В (г) С (г) + Д (г) установилось при следующих концентрациях: [А] = 6 моль/л, [В] = 2 моль/л, [Д] = 3 моль/л. Вычислите константу равновесия и исходные концентрации веществ А и В.
3.Укажите, как нужно изменить температуру, давление, концентрации веществ, чтобы сместить химическое равновесие в сторону увели-
чения выхода продукта реакции:
2NO (г) + Cl2 (г) 2NOCl (г); Н0 = – 73,6 кДж.
Запишите выражение для константы равновесия.
Вариант 36
1.Имеется 2 сосуда одинакового объема. В первом сосуде количество вещества А за 10с изменилось с 5 до 2 моль, а во втором за 20с с 10 до 5 моль. Как соотносятся скорости реакций в сосудах?
2.Константа равновесия обратимой реакции А (г) + В (г) С (г) +Д (г) равна 1. Вычислите равновесные концентрации всех веществ, если известно, что в начале реакции система содержала 60 моль вещества А и 40 моль вещества В. Объем системы 10 л.
3.Как повлияет на выход хлора в реакции
4HCl (г) + О2 (г) 2Cl2 (г) + 2Н2О (ж); Н0 = – 202,4 кДж,
30
а) повышение температуры в реакционном объеме, б) уменьшение концентрации кислорода, в) увеличение объема реактора, г) введение катализатора?
Запишите выражение для константы равновесия.
Вариант 37
1.Во сколько раз изменится скорость реакции 2А + В А2В, если концентрацию вещества А увеличить в 2 раза, а концентрацию вещества
Водновременно уменьшить в 2 раза?
2.Рассчитайте константу равновесия реакции N2O4 2NO2, если начальная концентрация N2O4 составляла 0,08 моль/л, а к моменту наступления равновесия продиссоциировало 50 % N2O4.
3.Для какой из трех приведенных ниже реакций
1) CaСО3 (к) CaО (к) + СО2 (г); Н0 > 0
2) 2Н2S (г) + SО2 (г) 3S (к) + 2Н2О (г); Н0 > 0 3) N2 (г) + 3H2 (г) 2NH3 (г); Н0 < 0
смещение равновесия в сторону образования продуктов обеспечивается и повышением температуры, и повышением давления?
Для уравнения (2) запишите выражение константы равновесия.
Вариант 38
1.Константа скорости реакции А + 2В = 3С равна 0,6. Начальные концентрации: [A] = 2 моль/л; [B] = 2,5 моль/л. В результате реакции концентрация вещества В оказалась равной 0,5 моль/л. Вычислите, какова концентрация вещества А и скорость прямой реакции.
2.После смешивания газов А и В в системе А (г) + В (г) С (г) + Д (г)
устанавливается равновесие при следующих концентрациях: [B] = 0,05 моль/л; [C] = 0,02 моль/л. Константа равновесия реакции равна 4 · 10–2. Вычислите исходные концентрации веществ А и В.
3.Как следует изменить температуру, давление, концентрацию оксида серы (IV) для смещения равновесия реакции
СS2 (г) + 3O2 (г) CO2 (г) + 2SO2 (г); Н0 < 0 в сторону образования продуктов?
Запишите выражение для константы равновесия.
Вариант 39
1.При 400С реакция протекает за 4 мин. За какое время будет протекать эта реакция при 600С? Температурный коэффициент реакции равен 2.
2.Смешали по 3 моль веществ А, В и С. После установления равновесия 2А = В + С в системе обнаружили 4 моль вещества С. Рассчитайте константу равновесия.