Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Винокурова_химические_системы_2011

.pdf
Скачиваний:
610
Добавлен:
03.05.2015
Размер:
1.9 Mб
Скачать

21

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

2 (г) + О2 (г) 2О (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)2 (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)2 (г) = В (г)

4)2 (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)

2О (г) + О2 (г) 2О2;

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)2 (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) 2(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) 2(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)2 (г) = В (г)

4)2 (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.