Раздел II

1. В момент установления равновесия в системе

N_2(г) + 3Н_2(г) 2NH_3(г)

молярные концентрации азота, водорода и аммиака соответственно равны 2,5; 1,8; и 3,6 моль/л. Вычислите константу химического равновесия и начальные молярные концентрации азота и водорода.

2. Химическое равновесие в гомогенной системе

А +2В С

установилось при следующих молярных концентрациях веществ (моль/л): С(А) = 0,06; С(В) = 0,12; С(С) = 0,216. Вычислите константу равновесия и начальные молярные концентрации веществ А и В.

3. В реакционной массе, содержащей в начальный момент времени 3 моль/л кислорода и 5 моль/л водорода, в результате химической реакции образуется вода. В состоянии равновесия молярная концентрация продукта реакции составила 4 моль/л. Определите константу равновесия реакции.

4. Константа равновесия реакции

FeO_(к) + СО_(г) Fe_(к) + СО_2(г)

при некоторой температуре равна 0,5. Найдите равновесные молярные концентрации СО и СО₂, если их начальные молярные концентрации составляли соответственно 0,05 и 0,01 моль/л.

5. Реакция протекает согласно уравнению 2А В. Начальная молярная концентрация вещества А равна 0,2 моль/л. Константа равновесия реакции К_с = 0,5. Определите равновесные молярные концентрации веществ А и В.

6. Через некоторое время после начала гомогенной реакции

4HCl + O₂ 2H₂O + 2Cl₂

при установившемся равновесии молярные концентрации веществ стали равными (моль/л) С(HCl) = 0,85; С(О₂) = 0,44; С(Сl₂) = С(Н₂О) = 0,30. Определите начальные молярные концентрации НCl и О₂.

7. Вычислите константу равновесия гомогенной реакции

N₂ + 3H₂ 2NH₃,

если начальные молярные концентрации азота и водорода составляли соответственно 6 и 13 моль/л, а в момент равновесия молярная концентрация аммиака была 8 моль/л.

8. В замкнутом сосуде протекает газофазная реакция

АВ А + В.

Определите начальную молярную концентрацию исходного вещества АВ, если известно, что константа равновесия реакции равна 0,04, а равновесная молярная концентрация вещества А составляет 0,02 моль/л.

9. Вычислите константу равновесия системы

H₂ + I₂ 2HI,

если реакция началась при молярных концентрациях водорода и иода, равных 1 и 0,6 моль/л соответственно, а в момент равновесия молярная концентрация HI была 1 моль/л.

10. Протекает газофазная реакция

3А + 2В 3С.

При установившемся химическом равновесии зафиксированы следующие молярные концентрации реагирующих веществ (моль/л): С(А) = 5; С(В) = 5; С(С) = 6. Определите молярные концентрации веществ А и В в начальный момент времени. Вычислите константу равновесия гомогенной реакции.

11. При температуре 713 К константа диссоциации HI равна 0,0156. Найдите концентрации H₂, I₂ и HI в состоянии равновесия, если вначале было взято 2 моль HI .Вместимость реакционного сосуда равна 5 л.

12. Константа равновесия гомогенной реакции

СО₂ + Н₂ СО + Н₂О

равна 1. Рассчитайте равновесные молярные концентрации всех веществ, если начальные молярные концентрации водорода и диоксида углерода составляли соответственно 0,6 и 0,3 моль/л.

13. Начальные молярные концентрации оксида азота и хлора в газофазной реакции

2NO + Cl₂ 2NOCl

равны соответственно 0,5 и 0,2 моль/л. К моменту наступления равновесия прореагировало 20 % оксида азота. Вычислите константу равновесия реакции.

14. Константа равновесия гомогенной реакции

СО + Н₂О СО₂ + Н₂

при некоторой температуре равна 1. Вычислите равновесные молярные концентрации всех веществ, если начальные молярные концентрации СО и Н₂О были одинаковы и составляли 1 моль/л.

15. Начальные молярные концентрации оксида углерода (II) и паров воды равны и составили 0,03 моль/л. Вычислите равновесные молярные концентрации СО, Н₂О и Н₂ в гомогенной реакции

СО + Н₂О СО₂ +Н₂,

если известно, что равновесная молярная концентрация СО₂ равна 0,01 моль/л.

16. Определите К_с газофазной реакции

2SO₂ + O₂ 2SO₃,

если начальные молярные концентрации веществ равны C(SO₂) = 9 моль/л; С(О₂) = 5 моль/л, а к моменту равновесия прореагировало 80 % кислорода.

17. Начальная молярная концентрация кислорода в гомогенной системе 3О₂ 2О₃ была равна 1,2 моль/л. Вычислите К_с, если к моменту установления равновесия 70 % кислорода превратилось в озон.

18. Гомогенная реакция

Н₂ + I₂ 2HI

началась при молярных концентрациях водорода и йода 1 и 0,6 моль/л соответственно. К моменту наступления равновесия прореагировало 50 % водорода. Определите К_с.

19. Реакция протекает по уравнению

А + В 2С.

Определите равновесные концентрации реагирующих веществ, если начальные молярные концентрации веществ А и В соответственно равны 0,5 и 0,7 моль/л, а константа равновесия реакции равна 50.

20. Вычислите равновесные молярные концентрации веществ в гомогенной реакции

CH₄ + I₂ CH₃I + HI,

если в исходной смеси было 2 моль/л метана и 3 моль/л йода, а константа равновесия была равна 1.

21. Начальные молярные концентрации исходных веществ SO₂ и О₂ в газофазной реакции

2SO₂ + O₂ 2SO₃

были равны 1,6 и 1,2 моль/л соответственно. Найдите концентрации этих веществ в тот момент, когда образовалось 0,6 моль/л SO₃.

22. 4 моль оксида серы (IV) и 2 моль кислорода смешаны при давлении 3,039·10⁵ Па. К моменту наступления равновесия в смеси осталось 20 % SO₂. Определите равновесные молярные концентрации SO₂, O₂ и образовавшегося оксида серы (VI) и давление, при котором установилось равновесие, если реакция велась в закрытом сосуде?

23. В газофазной реакции

CO + Cl₂ COCl₂

исходные вещества взяты в эквивалентных количествах при давлении 1,013·10⁵ Па. К моменту наступления равновесия в смеси осталось 50 % СО. Каким станет давление, если реакция велась в закрытом сосуде?

24. Как изменится давление в закрытом сосуде при протекании газофазной реакции

N₂ + 3H₂ 2NH₃,

если начальные молярные концентрации N₂ и Н₂ были равны 2 и 6 моль/л соответственно, а к моменту наступления равновесия доля прореагировавшего азота составила 10 %.

25. При данной температуре для гомогенной реакции

А +В С +D

константа равновесия равна 1. В реакции участвовали 2 моль вещества А и 2 моль вещества В. Какая доля вещества А (в %) подверглась превращению?

26. Константа равновесия гомогенной реакции

А + В С + D

равна 1. Начальные молярные концентрации веществ А и В составили 2 и 10 моль/л соответственно. Сколько процентов вещества А прореагировало?

27. Чему равны массовые доли Н₂ и I₂ в момент установления равновесия в реакции с образованием HI, если начальные молярные концентрации водорода и йода равны 1 моль/л, а константа равновесия при данной температуре равна 4?

28. Для газофазной реакции

2СО₂ 2СО + О₂

при данной температуре состав равновесной смеси в объемных долях равен 85,2 % СО₂; 9,9 % СО и 4,9 % О₂. Чему равна константа равновесия К_с этой реакции?

29. Исходные молярные концентрации СО, Н₂О, СО₂ и Н₂ в газофазной реакции (моль/л)

СО + Н₂О = СО₂ + Н₂

составляли 0,5, 0,6, 0,4 и 0,2 соответственно. Прореагировало 60 % Н₂О. Вычислите молярные концентрации всех участвующих в реакции веществ.

30. Равновесные молярные концентрации веществ А, В, С и D в гомогенной реакции (моль/л)

А + В С + D

составляли 18,0, 16,0, 24,0 и 12,0 соответственно. Концентрацию вещества С уменьшили на 12 моль/л, в результате чего равновесие было нарушено. Вычислите равновесные концентрации всех веществ после смещения равновесия.