82

4. Рассчитайте степень насыщения миоглобина (Mb) кислородом при равновесном давлении кислорода, равном 20 и 30 мм рт. ст., если стандартная энергия Гиббса реакции оксигенирования Mb + O2 = MbO2 при 37оС равна −12.95 кДж моль−1. Изобразите на графике зависимость степени насыщения миоглобина от давления кислорода.

5. Для реакции взаимодействия воды с фумарат-ионом с образованием аниона яблочной кислоты по реакции Фумарат2− + H2O = Малат2− константа равновесия равна 4.42 при 25оС и 5.58 при 37оС. Найдите

эндотермической? Как изменятся константа равновесия, выход продукта и энтальпия этой реакции при увеличении а) температуры, б) общего давления? Запишите выражение для константы равновесия при общем давлении 3 атм, если в начальный момент времени система состоит только из двух молей HBr (H2 и Br2 отсутствуют). Примите, что газы идеальные.

2. Найдите давление пара хлора при температуре 298 К, а также температуру, при которой давление пара Cl2 достигает 0.01 атм, если протекает диссоциация FeCl3 по уравнению 2FeCl3(тв) = Cl2 + 2FeCl2(тв). Для расчётов используйте данные таблицы:

При расчётах предполагается, что C p = 0 ; хлор считайте идеальным газом.

83

3. Равновесная степень превращения NO2 по реакции 2NO2 = 2NO + O2 при 770 К и 1.5 атм равна 0.6348 (все вещества – идеальные газы).

f H800o (NO) = 91.374 кДж моль−1. Известны значения S800o и средние величины C p в интервале температур 770–800 К, соответственно

равные (в Дж моль−1 К−1) для NO2, NO и О2: 282.969, 240.974, 235.810 и 50.15, 32.65, 33.63. Вычислите K p реакции при 770 К и энтальпию

образования NO2 при 800 К, f H800o (NO2).

4. При пиролизе пропана протекают две параллельные реакции:

C3H8 = C3H6 + H2 и C3H8 = C2H4 + CH4.

Вычислите состав равновесной смеси (в мол. %) при 1000 К и давлении 2 атм на основании данных таблицы (газы считайте идеальными):

5. Рассчитайте состав равновесной газовой смеси при общем давлении 1.1 атм и температуре 1000 К, образующейся из одного моля бутена-1 по реакции бутен-1 → цис-бутен-2 → транс-бутен-2 (газы считайте идеальными). Для расчёта констант равновесия воспользуйтесь данными таблицы:

Вариант 9.2

1. Для газофазной реакции 2I = I2 зависимость константы равновесия от температуры в интервале от 298 до 1000 К может быть выражена уравнением lg K p = −4.3 + 7875T − 0.33lgT (T в К). Является ли эта

реакция экзоили эндотермической? Как изменятся константа равновесия, выход продукта и энтальпия этой реакции при увеличении

84

а) температуры, б) общего давления? Запишите выражение для константы равновесия при давлении 2 атм, если в начальный момент времени система состоит только из двух молей I2 (атомы иода отсутствуют). Примите, что газы идеальные.

2. Для реакции разложения известняка CaCO3(тв) = CaO(тв) + CO2(г) равновесное давление CO2 при температуре 800 К равно 0.26 атм, а при

1000 К равно 4.8 атм. Найдите средние значения H o и S o для этой реакции в интервале от 800 до 1000 К, а также температуру, при которой давление CO2 равно 1 атм. При расчётах предполагается, что Cp = 0 ; CO2 считайте идеальным газом.

3. Равновесная степень превращения N2O по реакции 2N2O = 2NO + N2 при температуре 200 К и давлении 1 атм составляет 0.99. Стандартная

(в Дж моль−1 К−1) для N2O, NO и N2 составляют соответственно 220, 211, 200 и 39, 30, 29. Вычислите K p этой реакции при температуре

4. Рассчитайте состав (в мол. %) равновесной смеси, образующейся в результате протекания следующих параллельных реакций:

н-бутан = бутен-1 + Н2, н-бутан = цис-бутен-2 + Н2, н-бутан = транс-бутен-2 + Н2, н-бутан = изобутилен + Н2

при температуре 1000 К и давлении 1 атм. Все газы считайте идеальными, используйте данные таблицы:

85

5. Рассчитайте состав равновесной газовой смеси при общем давлении 1.2 атм и температуре 700 К, образующейся из одного моля бутена-1 по реакции

бутен-1 → цис-бутен-2 → транс-бутен-2 (газы считайте идеальными). Для расчёта констант равновесия воспользуйтесь данными таблицы:

Вариант 9.3

1. Рассчитайте состав газообразной равновесной смеси, образующейся в результате дегидрирования циклогексана с образованием бензола при 500 К и 5 атм, используя приведённые данные:

Как влияет общее давление на выход бензола?

2. Зависимости стандартных констант равновесия газовых реакций от температуры (в К) приведены в таблице: