Винокурова_химические_системы_2011

31

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)?

Запишите выражение для констант равновесия процессов.

Вариант 40 1.Реакция между веществами А и В выражается уравнением:

А + 2ВС. Исходные концентрации составляют: [A] = 0,03 моль/л, [B] = 0,05 моль/л. Константа скорости реакции равна 0,4. Найдите начальную скорость реакции и скорость реакции по истечении некоторого времени, когда концентрация вещества А уменьшится на 0,01 моль/л.

2.В начальный момент протекания реакции N2 + 3H2  2NH3 концентрации были равны (моль/л): [N2] = 1,5; [H2] = 2,5. Каковы концентрации азота и водорода при концентрации аммиака 0,5 моль/л?

3.В какую сторону сместится равновесие реакции

2СаО (к) + 4NО2 (г) + O2 (г)  2Са(NO3)2(к); Н0 = – 440 кДж/моль при увеличении температуры; при увеличении давления?

Запишите выражение константы равновесия. Вариант 41

1.Чему равен температурный коэффициент реакции, если при повышении температуры на 300 скорость химической реакции возрастает в 64 раза?

2.Вычислите константу химического равновесия обратимой реакции А (г) + 2В (г)  С (г) + Д (г), если исходные концентрации веществ равны [A] = 6 моль/л, [B] = 5 моль/л и к моменту наступления равновесия прореагировало 80 % вещества В.

3.В какую сторону сместится равновесие реакций:

1) H2S (г)  H2 (г) + S (г); Н0 > 0 2) N2О4 (г)  2NО2 (г); Н0 > 0

3) 2СО (г) + O2 (г)  2CО2 (г); Н0 < 0

при повышении температуры; при повышении давления?

Запишите выражения констант равновесия для данных реакций.

Вариант 42 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 в 4 раза?

2.Исходные концентрации веществ в реакции СО + H2О  СО2 + H2

равны (моль/л): [СО] = 0,05; [H2О] = 0,06; [СО2] = 0,4; [H2] = 0,2. Вычис-

32

лите концентрации всех участвующих в реакции веществ после того, как прореагировало 60 % H2О.

1. 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

смещение равновесия в сторону образования продуктов обеспечивается как повышением температуры, так и выведением из реакционной среды оксида серы (IV)?

Для уравнения 1) представьте выражение константы равновесия. Вариант 43

1.Скорость некоторой реакции увеличивается в 3 раза при повышении температуры на 100С. Во сколько раз увеличится скорость реакции при повышении температуры от 10 до 300С?

4.Константа равновесия гомогенной системы N2 + 3H2  2NH3 при некоторой температуре равна 0,1. Равновесные концентрации водорода

иаммиака соответственно равны 0,2 и 0,08 моль/л. Вычислите равновесную и исходную концентрации азота.

5.Эндотермическая реакция протекает по уравнению

PCl5 (г)  PCl3 (г) + Cl2 (г); Н0 = 92,59 кДж/моль.

Как надо изменить: а) температуру; б) давление; в) концентрацию, чтобы сместить равновесие в сторону прямой реакции?

Запишите выражение для константы равновесия.

Вариант 44 1.Во сколько раз изменится скорость прямой и обратной реакций в

системе 2SO2 (г) + O2 (г)  2SO3 (г), если объем газовой смеси уменьшится в 3 раза? В какую сторону сместится равновесие системы?

2.В гомогенной газовой системе А + В  С + Д равновесие установилось при концентрациях (моль/л): [B] = 0,05 и [С] = 0,02. Константа равновесия системы равна 0,04. Вычислите исходные концентрации

Для уравнения (1) запишите выражение константы равновесия.

Вариант 45 1.Как изменится скорость реакции А2 (г) + 2В (к) = 2АВ (г), проте-

кающей в закрытом сосуде, если увеличить давление в 6 раз?

33

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 равновесия концентрации участвующих в реакции веществ были равны

(моль/л): [СО] = 0,16; [H2О] = 0,32; [СО2] = 0,32; [H2] = 0,32.

3.Какие факторы способствуют смещению равновесия в сторону образования продуктов реакций:

Вариант 46 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 20 до 400С?

2.Через некоторое время после начала реакции 3А + В  2С + Д концентрации веществ составляли: [A] = 0,03 моль/л; [B] = 0,01 моль/л; [C] = 0,008 моль/л. Каковы исходные концентрации веществ А и В?

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) повышение давления, б) повышение температуры?

Для второго уравнения напишите выражение константы равнове-

сия.

Вариант 47

1.Во сколько раз нужно увеличить давление, чтобы скорость образования NO2 в реакции 2NO (г) + O2 (г) = 2NO2 (г) возросла в 1000 раз?

2.Рассчитайте равновесные концентрации веществ, участвующих

вреакции СО + H2О  СО2 + H2, если исходные концентрации веществ равны (моль/л): [СО] = 0,1; [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 пониже-

ние температуры

1) N2 + O2  2NO; Н0 > 0

2) СО2 + С (т)  2СО; Н0 > 0 3) 2CO + O2  2CO2; Н0 < 0

4) СО + H2О  СО2 + H2; Н0 < 0?

Запишите выражение для константы равновесия этих реакций.

34

Вариант 48

1.Растворение образца цинка в соляной кислоте при 200С заканчивается через 8 минут, а при 400С такой же образец металла растворяется за 2 минуты. За какое время данный образец растворится при 500С?

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

с повышением температуры и давления?

Запишите выражение для константы равновесия реакции 3).

Вариант 49

1.Чему равен температурный коэффициент скорости реакции, если при увеличении температуры на 30 градусов скорость реакции возрастает в 64 раза?

2.В реакции N2 (г) + 3H2 (г)  2NH3 (г) равновесные концентрации веществ равны (моль/л): [N2] = 0,1; [Н2] = 0,2; [NH3] = 0,8. Найти процент превращения исходных веществ N2 и H2.

3.Укажите, как нужно изменить температуру, давление, концентрации веществ, чтобы сместить химическое равновесие в сторону увели-

чения выхода продуктов реакции: 2А (г)  2С (г) + Д (г); Н0 < 0. Запишите выражение для константы равновесия.

Вариант 50

1.Как изменится скорость реакции 2NO (г) + O2 (г) = 2NO2 (г), если: а) увеличить давление в реакционном сосуде в 2 раза;

б) понизить концентрацию NO в 2 раза?

2.Обратимая реакция описывается уравнением: А + В  С + Д. Смешали по одному молю всех веществ. После установления равновесия в смеси обнаружено 1,5 моль вещества С. Рассчитайте константу равновесия.

3.Для какой из трех приведенных реакций

смещение равновесия в сторону образования продуктов обеспечивается как повышением температуры, так и понижением давления?

37

Вариант 57

1.Как изменится скорость реакции при повышении температуры на 400С, если температурный коэффициент равен 4?

2.Константа равновесия реакции CО2 (г) + Н2 (г)  СО (г) + Н2О (г) при определенной температуре равна единице. Рассчитайте концентрации всех четырех веществ при равновесии, зная, что исходные концен-

трации [Н2] = 0,006 моль/л, [CО2] = 0,0012 моль/л.

3. В какую сторону сместится равновесие реакций

2NO (г) + O2 (г)  2NO2 (г); Н0 < 0, С (к) + СО2 (г)  2СО (г); Н0 > 0

при понижении температуры? Напишите выражения для констант равновесия каждой из данных систем.

Вариант 58 1. Напишите выражение для константы равновесия системы

N2 (г) + 3H2 (г)  2NH3 (г).

Как изменится скорость реакции образования аммиака с увеличением концентрации водорода в 2 раза?

2.Равновесие реакции 2SO2 (г) + O2 (г)  2SO3 (г) установилось при следующих концентрациях реагирующих веществ: [SO2] = 0,008 моль/л, [О2] = 0,824 моль/л; [SO3] = 0,032 моль/л. Определите исходные концентрации оксида серы (IV), кислорода и константу равновесия.

3.В какую сторону сместится равновесие реакции

2N2 (г) + O2 (г)  2N2O (г) а) при повышении давления; б) при понижении температуры? Реакция образования оксида азота (I) - эндотермическая.

Вариант 59

1.Как изменится скорость реакции при понижении температуры от 80 до 400С, если температурный коэффициент равен 3?

2.В состоянии равновесия системы N2О4 (г)  2NO2 (г) концентрации участвующих веществ составляли (моль/л): [N2О4] = 0,006; [NO2] = 0,02. Определите исходную концентрацию N2О4 и константу равновесия.

3.Как повлияет повышение давления при неизменной температуре на равновесие следующих систем:

1)N2 (г) + O2 (г)  2NO (г)

2)CaСО3 (к)  CaО (к) + СО2 (г)

3)2SO2 (г) + O2 (г)  2SO3 (г)?

Напишите выражения для констант равновесия каждой из данных систем.

38

Вариант 60

1. Как изменится скорость реакции образования N2O в системе 2N2 (г) + О (г)  2N2O (г), если объем газовой смеси увеличится в 3 раза? Напишите выражение для константы равновесия данной системы.

2.Равновесие реакции 2NO (г) + O2 (г)  2NO2 (г) установилось при следующих концентрациях реагирующих веществ: [NO] = 0,004

моль/л, [О2] = 0,04 моль/л; [NO2] = 0,004 моль/л. Определите константу равновесия и исходные концентрации азота и кислорода.

3.Какими изменениями концентраций реагирующих веществ можно сдвинуть влево равновесие реакции СО2 (г) + Н2 (г)  СO (г) + Н2О (г)?

Вариант 61

1.Как изменится скорость реакции при повышении температуры на 600С, если температурный коэффициент равен 3?

2.Рассчитайте величину константы равновесия для реакции

СН4 (г) + 2O2 (г) = СO2 (г) + 2Н2О (г), если известно, что исходные концентрации равны: [СН4] = 3 моль/л, [O2] = 4 моль/л и к моменту равно-

весия прореагировало 50 % кислорода.

3. В какую сторону сместится равновесие реакций при повышении температуры 2SO2 (г) + O2 (г)  2SO3 (г); Н0 < 0,

N2О4 (г)  2NO2 (г); Н0 > 0? Напишите выражения для констант равновесия каждой из данных систем.

Вариант 62 1. Напишите выражение для константы равновесия системы

СO2 (г) + С (к)  2СO (г). Как изменится скорость реакции образования СО с уменьшением концентрации СO2 в 3 раза?

2. При некоторой температуре равновесные концентрации в системе

2SO2 (г) + O2 (г)  2SO3 (г) составляли: [SO2] = 0,04 моль/л, [О2] = 0,06 моль/л; [SO3] = 0,002 моль/л. Вычислите константу равновесия и исход-

ные концентрации оксида серы (IV) и кислорода.

3. Как отразится повышение давления на состоянии равновесия нижеприведенных систем:

1)СО2 (г) + С (к)  2CО (г);

2)H2 (г) + J2 (г)  2HJ (г);

3)2NO (г) + O2 (г)  2NO2 (г)?

Вариант 63 1. Вычислите, во сколько раз уменьшится скорость реакции, имею-

щей температурный коэффициент равный 3, если понизить температуру от 90 до 600С.

39

2.Исходные концентрации оксида углерода (II) и паров воды равны

исоставляют 0,03 моль/л. Вычислите константу равновесия и равновесные концентрации всех веществ в системе

СO (г) + Н2О (г)  СО2 (г) + Н2 (г),

если равновесная концентрация СО2 оказалась равной 0,01 моль/л. 3. Напишите выражение для константы равновесия системы

2Н2S (г)  2H2 (г) + S2 (г); Н0 > 0. Как повлияет понижение температуры, повышение давления на равновесие этой системы?

Вариант 64

1.Как изменится скорость реакции, протекающей в газовой фазе, при повышении температуры на 500С, если температурный коэффициент равен 2?

2.Реакция протекает по уравнению 4HCl + O2  2Сl2 + 2Н2О. Равновесие установилось при следующих концентрациях реагирующих

веществ: [H2О] = [Сl2] = 0,16 моль/л; [HCl] = 0,08 моль/л; [О2] = 0,12

моль/л. Вычислите исходные концентрации хлороводорода, кислорода и константу равновесия.

3. В какую сторону сместится равновесие систем

COCl2 (г)  CO (г) + Cl2 (г); Н0 > 0

2CО (г)  CO2 (г) + C (к); Н0 < 0

при повышении температуры? Напишите выражения для констант равновесия каждой из данных систем.

Вариант 65

1.Как изменится скорость прямой реакции

С(к) + Н2О (г)  СО (г) + Н2 (г), если увеличить давление в системе в 3 раза?

2.Реакция идет по уравнению СО2 (г) + Н2 (г)  СO (г) + Н2О (г). Вычислите концентрации всех веществ при равновесии, зная, что кон-

станта равновесия равна 1, а исходные концентрации равны: [СO2] =

0,006 моль/л; [Н2] = 0,003 моль/л.

3. В каком направлении произойдет смещение равновесия при повышении давления систем:

1)2NO (г) + O2 (г)  2NO2 (г);

2)4HCl + O2  2Сl2 + 2Н2О;

3)2H2 (г) + S2 (г)  2Н2S (г)?

Напишите выражения для констант равновесия.

Вариант 66 1. Реакция образования хлороводорода идет по уравнению

40

H2 (г) + Cl2 (г)  2HCl (г). Как изменится скорость реакции, если увеличить концентрацию хлора в 4 раза?

2.Реакция протекает по уравнению 2SO2 + O2  2SO3. Исходные концентрации веществ равны: [SO2] = 0,04 моль/л; [О2] = 0,84 моль/л. Равновесие наступило, когда 80 % SO2 превратилось в SO3. Вычислите концентрации всех трех газов при равновесии и константу равновесия.

3.Как влияет понижение давления, повышение температуры на

равновесие системы 2NO (г) + O2 (г)  2NO2 (г); Н0 < 0? Напишите выражение для константы равновесия данной системы.

Вариант 67

1.Во сколько раз увеличится скорость химической реакции при повышении температуры на 400С, если температурный коэффициент равен 3?

2.Равновесие реакции CO + Cl2  COCl2 установилось при следующих концентрациях реагирующих веществ: [СO] = [Cl2] = [COCl2] = 0,001 моль/л. Определите константу равновесия и исходные концентрации оксида углерода и хлора.

3.В какую сторону сместится равновесие обратимых реакций

при повышении температуры, понижении давления? Запишите выражения для констант равновесия.

Вариант 68

1.Как изменится скорость реакции образования оксида углерода (IV) и водорода, протекающей в замкнутом сосуде по уравнению

СO (г) + Н2О (г)  СО2 (г) + Н2 (г), если уменьшить объем, занимаемый газами, в 3 раза?

2.Равновесие реакции СН3СООН + С2Н5ОН  СН3СООС2Н5 + Н2О установилось при следующих концентрациях участвующих в ней ве-

ществ: [СН3СООН] = 2,3 моль/л; [С2Н5ОН] = 0,3 моль/л; [СН3СООС2Н5] = [H2О] = 1,7 моль/л. Определите исходные концентрации уксусной кис-

лоты, этилового спирта и константу равновесия.

3. Напишите выражение для константы равновесия системы

COCl2 (г)  CO (г) + Cl2 (г); Н0 > 0. Как следует изменить температуру, давление, чтобы повысить выход хлора?

Вариант 69 1. Скорость химической реакции при 200С равна 1 моль/(л · с). Вы-

числите скорость этой реакции при 600С, если температурный коэффициент 3.