Контрольные вопросы и задачи

1. Дайте определение понятий «система», «фаза». Приведите примеры одно-, двух- и трехфазных систем.

2. Какую систему называют гомогенной, какую – гетерогенной? Приведите примеры гомогенной и гетерогенной систем.

3. Какие реакции называются гомогенными, какие – гетерогенными? Приведите примеры гомогенной и гетерогенной реакций.

4. Скорость химической реакции. Перечислите факторы, влияющие на скорость гомогенной химической реакции.

5. Сформулируйте закон действующих масс. Почему скорость химической реакции зависит от концентрации реагирующих веществ?

6. Константа скорости химической реакции, её физический смысл. От каких факторов она зависит?

7. Влияние температуры на скорость химической реакции. Правило Вант-Гоффа. Температурный коэффициент скорости реакции.

8. От каких факторов зависит скорость гетерогенной химической реакции? Объясните влияние величины поверхности раздела реагирующих веществ на скорость реакции.

9. Обратимые и необратимые реакции. Приведите примеры.

10. Как изменяются скорости прямой и обратной реакций с течением времени?

11. Какое состояние системы реагирующих веществ называется химическим равновесием?

12. Принцип Ле Шателье. Рассмотрите его применение на примере реакции N₂O_4(г)  2NО_2(г); H_х.р.>0.

13. Что означает «смещение равновесия вправо или влево»?

14. Константа химического равновесия. Зависит ли константа химического равновесия от концентраций веществ, от температуры? Почему?

II.Составьте математическое выражение закона действующих масс для следующих реакций?

15. CH4(г) + 2O2(г)  16. PCl5(г) + Cl(г) ® 17. 2HCl(г) + O2(г) ® 18. CO(г) + Cl2(г) ® 19. 2NO(г) + Cl2(г) ® 20. 4NH3(г) + 3O2 ® 21. 2SO2(г) + O2(г) ®

Cr2O3(к) + 3CO(г) ® C(к) + 2N2O(г) ® 3Ca(к) + N2(г) ® Fe2O3(к) + 3H2(г) ® MgO(к) + CO2(г) ® Mg(к) + H2O(г) ® 2B(к) + 3F2(г) ®

III. Составьте уравнение константы равновесия и укажите, в каком направлении сместится равновесие: а) при повышении температуры; б) при повышении давления.

22. 2NO_(г) + O_2(г)  2NO_2(г); H<0

23. CaCO_3(к)  CaO_(к) + CO_2(г); DH>0

24. Cl_2(г) + H_2(г)  2HCl_(г); DH<0

25. SO_2(г) + NO_2(г)  SO_3(г) + NO_(г); DH<0

26. CH_4(г) + CO_2(г)  2CO_(г) + 2H_2(г); DH>0

27. NH_3(г) + HCl_(г)  NH₄Cl_(к); DH<0

28. Fe₃O_4(к) + 4H_2(г)  4H₂O_(г) + 3Fe_(к); DH>0

IV. Задачи.

3. Как изменится скорость прямой реакции

N_2(г)+ O_2(г)  2NO_(г),

если концентрация азота увеличится в 5 раз, а концентрация кислорода одновременно уменьшится в 4 раза?

30. Как изменится скорость прямой и обратной реакций в системе 2NO_(г) + O_2(г)  2NO_2(г), находящейся в закрытом сосуде, если увеличить давление в 4 раза?

31. Как изменится скорость прямой реакции

2H_2(г) + O_2(г)  2H₂O_(г), если объем газовой смеси

уменьшится в 3 раза?

32. Скорость реакции при повышении температуры на 20С возросла в 9 раз. Определите температурный коэффициент скорости этой реакции.

33. Температурный коэффициент скорости реакции равен 2,5. При какой температуре следует проводить реакцию, если скорость реакции, проводимой при 50С, нужно уменьшить в 6,25 раза?

34. Взаимодействие между оксидом углерода (II) и хлором идет по уравнению CO_(г) + Cl_2(г)  COCl_2(г). Начальные концентрации [CO]=0,3 моль/л, а [Cl₂]=0,2 моль/л. Как изменится скорость прямой реакции, если концентрацию оксида углерода увеличить до 1,2 моль/л, а хлора – до 0,6 моль/л.

35. Взаимодействие NO с Cl₂ идет по уравнению 2NO_(г) + Cl_2(г)  2NOCl_(г).

В начальный момент времени концентрации исходных веществ были: [NO]=0,5 моль/л, [Cl₂]=0,3 моль/л. Как и во сколько раз изменится скорость реакции к моменту, когда концентрация хлора уменьшится на 0,1 моль/л

36. Равновесие реакции N_2(г) + 3H_2(г)  2NH_3(г) при некоторой температуре установилось при следующих концентрациях (моль/л): [N₂]=3; [H₂]=9; и [NH₃]=4. Найти начальные концентрации водорода и азота.

37. Равновесие реакции 2SO_2(г) + O_2(г)  2SO_3(г) наступило при концентрации [SO₂]=0,01 моль/л.

Исходные концентрации были равны:

[SO₂]=0,03 моль/л и [O₂]=0,025моль/л.

Вычислить равновесные концентрации SO₃ и O₂.

38. Реакции протекают по уравнению A₂B_2(г)  2AB_(г). Константа равновесия при некоторой температуре равна 3,6. Определить равновесную концентрацию [AB], если равновесная концентрация [A₂B₂]=0,004 моль/л.

39. При некоторой температуре константа равновесия COCl_2(г)  CO_(г) + Cl_2(г) равна 0,072. Определите равновесные концентрации оксида углерода (II) и хлора, если исходная концентрация фосгена (СOCl₂) была равна 0,32 моль/л.

40. Исходные концентрации метана и оксида углерода (IV) в системе CH_4(г) + CO_2(г)  2CO_(г) + 2H_2(г) составляли соответственно 0,4 моль/л и 0,6 моль/л. Вычислите константу равновесия, если к моменту наступления равновесия прореагировало 25% метана.

41. При некоторой температуре равновесная концентрация SO₃ в системе 2SO_2(г) + O_2(г)  2SO_3(г) оказалось равной 0,04 моль/л, при этом 40% SO₂ превратилось в SO₃. Вычислите исходную концентрацию SO₂, если исходная концентрация O₂ составляла 0,2 моль/л.

42. В сосуде объемом 15 л содержалось 3,15 моль COCl₂.При некоторой температуре в системе установилось равновесие COCl_2(г)  CO_(г) + Cl_2(г); при этом количество COCl₂ уменьшилось в 3 раза. Вычислите равновесные концентрации всех веществ.