Билеты: Гомогенное химическое равновесие

🛑 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻

1. Рассчитайте сродство (-ΔrGt) железа к кислороду воздуха, Po 2
=2,0266*10 4
Па при 1000К, если константа равновесия реакции 2Fe+O 2
2FeO при этой температуре равна 2,450*10 20
Па -1
.
2. Константа равновесия реакции H 2
+I 2
2HI при 717К равна 46,7. Определите кол-во разложившегося HI при нагревании 1моль HI при 717К.
3. Вычислите при температуре 298К константу равновесия реакции CO+0,5O 2
=CO 2
по стандартной энергии Гиббса.
Данная к/р оценивается в 45 баллов. №1-10 баллов, №2-15 баллов, №3-20 баллов.
- использование неправильных размерностей величин;
- ошибки при выводе ур-ния Кс реакции;
- неправильное решение квадратного ур-ния и использование его отрицательных корней (для нахождения кол-ва моль прореагировавшего в-ва);
- использование неверных справочных значений(необходимо использовать величины, выраженные в Дж/моль, Дж/моль*К или кДж/моль);
- следует учесть, что энтальпия реакции образования простых веществ равна 0;
- для расчета стандартной энергии Гиббса необходимо значение энтропии реакции перевести в кДж/моль;
- если реакция проводится в стандартных условиях, то необходимо использовать P O
=0,101Мпа=101,3кПа.
ΔG=-8,314*1000ln(2,450*10 20
)+8,314*1000ln(2,0266*10 4
)= -390324-82447=-472,77 кДж/моль.
Все необходимые значения станд. для CO 2
, O 2
и CO берутся из справочника физико-химических величин.
ΔV-приращение числа молей во время реакции.
1. По значениям изобарных потенциалов в справочнике [M.] определите константу равновесия при температуре 298К для реакции:
2. При окислении SO 2
в SO 3
в газовой фазе установилось хим. равновесие:
Как будет влиять на это равновесие увеличение давления и добавление азота, не участвующего в реакции? Ответ дать на основании термодинамич. соотнош. И пользуясь принципом Ле-Шателье.
3. Если нагреть 0,746 кг йода и 0,0162 кг водорода в закрытом сосуде ёмкостью 1 м 3
до 693К, то при достижении равновесия образуется 0,721 кг йодистого водорода. Сколько йодистого водорода получится, если к исходной смеси добавить 0,1 кг йода и 0,005 кг водорода?
4. Процесс получения водяного газа идёт по ур-нию . При 1000К конст. равновесия равна 1,45. Какой состав должна иметь исходная смесь, сост. из водяного пара и СО, чтобы при 1000К равновесная смесь содержала по объёму 25%СО 2
и 25%Н 2
?
5. При Т=1396К и Р=1,0133*10 5
н/м 2
степень диссоциации водяного пара на водород и кислород равна 0,567*10 -4
, а степень диссоциации двуокиси углерода на окись углерода и кислород при тех же условиях -1,551*10 -4
. Определить на основании этих данных состав водяного газа, образующегося при указанной температуре из равных объёмов окиси углерода и водяного пара.
6. При температуре 1500К и давлении 0,1013 МПа степень диссоциации водяного пара =1,9*10 -4
. Выразить для реакции горения водорода константу равновесия Кр через степень диссоциации водяного пара и вычислить Кр при 1500К.
7. Для реакции определите Кр при 600К, если при 298К константа равновесия этой реакции равна 1,0*10 5
.
Справочник [M.] –краткий справочник физико-химических величин. под ред. К.П.Мищенко и А.А.Равдия, М.,Госхимиздат, 1967г.
Данное индивидуальное задание оценивается в 110 баллов.
- использование неверных справочных данных;
- ошибки при выводе ур-ния Кс и Кр для исследованной реакции;
- ошибки при вычислении равновесной концентрации вещества;
- использование неверных корней квадратного уравнения(полученное значение корней квадратного уравнения необходимо сопоставлять с условием задачи, чтобы не получить отрицательные значения концентраций);
- при расчёте по уравнению реакции необходимо учитывать коэффициенты, стоящие перед веществом;
- необходимо все единицы измерения выражать в СИ (как например, парциальное давление газов в н/м 2
);
- нужно использовать значения температуры процесса в К для расчёта ;
- ошибки могут быть при неверной трактовке уравнения Менделеева-Клапейрона (следует учесть число моль-n);
-следует отличать равновесные и неравновесные процессы и учитывать правильность их написания;
- справочные данные должны соответствовать необходимому в-ву, которое указано в условии задачи;
- ошибки также возникают при переводе моль в кмоль, кал в Дж.
В справочнике физико-химических величин [M.], находим значения :
Δn- изменение числа молей газообразного конечного и начального продуктов реакции.
Кр и парц. давления выражены в н/м 2
.
и ур-ние определим значение реакции:
В данной реакции ΔV=2-3=-1, поэтому выражение для Кх примет вид:
Из уравнения видно, что с увеличением давления р увеличивается константа равновесия Кх, поскольку Кр не зависит от давления. Увеличение Кх произойдёт за счёт увеличения числителя и за счёт уменьшения знаменателя. При отсутствии инертной примеси азота равна сумме молей веществ в равновесной смеси, которая при смещении равновесия изменяется незначительно, поэтому числитель увеличивается в основном за счёт увеличения ; одновременно должны уменьшатся и в знаменателе. Отсюда делаем вывод, что с ростом давления р в равновесной системе кол-во SO 3
возрастает, равновесие сдвинется вправо, выход серного ангидрида увеличится. С увеличением кол-ва азота увеличивается сумма , что влечёт за собой уменьшение . Равновесие сдвинется влево, выход SO 3
уменьшится.
Принципа смещения равновесия Ле Шателье приводит с к следующим качественным выводам. Т.к. реакция образования SO 3
из SO 2
и O 2
идёт с уменьшением объёма, то при увеличении давления, т.е. при сжатии реагирующей смеси, процессом ослабляющим сжатие, будет процесс, приводящий к уменьшению числа молекул в реагирующей смеси. Таким образом, при увеличении давлении реакция сдвинется слева на право и выход SO 3
возрастёт.
Увеличение содержания азота при постоянном общем давлении ведёт к разбавлению реагирующей смеси, что равноценно уменьшению давления при отсутствии азота, т.е. приведёт к сдвигу равновесия справа налево, выход то равноценно уменьшению давления при отсутствии азота, ведёт к разбавлению реагирующей смесию числа молекул в реагирующей сSO 3
уменьшится.
Константа равновесия этой реакции может быть выражена уравнением:
Для определения величины константы равновесия необходимо определить состав равновесной газовой смеси.
H 2
и I 2
реагируют с образованием HI, то в равновесной смеси исходное кол-во будет меньше, чем в исходной.
Конц. получ. HI в равновесной смеси:
Реакция протекает при постоянном давлении, тогда:
(2,82кмоль 2,82 кмоль 5,64 кмоль)*10 -3

След., в равновесной смеси останется:
Данные вещества находятся в V=1м 3
, поэтому
Используя полученные концентрации, определим константу равновесия:
При добавлении к исх. смеси 0,100кг I 2
и 0,005 кг H 2
установ. равнов., но Кс не изменится. Обозначим новую равновесную конц.[HI]=x, тогда равнов. конц. [I 2
] и [H 2
] будут равны:
Х 1
не имеет физ.смысла, т.к.конц. H 2
и I 2
будут иметь отрицательные значения.След., . Т.к. V=1м 3
, тогда
Напишем содержание компонентов в процентах в равновесной смеси:
Подставим содержание веществ (в молях) в выражение для константы равновесия:
т.к. в ходе реакции число молей в системе не меняется. Исключая из этих уравнений , получим уравнение:
Его решение даёт два действительных корня: . Это означает, что в исходной смеси СО(г) по объёму может быть 36,1 или 63,9% и, соответственно, Н 2
О(г) 63,9 или 36,1%.
Реакция образования водяного пара протекает по уравнению:
Равновесная концентрация кислорода в данных реакциях одинакова, тогда:
Выразим константу равновесия реакции диссоциации воды и двуокиси углерода через общее давление и степень диссоциации:
По условию начальные об. конц. воды и укиси углерода равны 50об.%, обозначим конц. образ. Н 2
и СО 2
в сост. равновесия x об.%, получим:
Напишем равновесные числа молей реагентов, выраженные через степень диссоциации :
n 0
–начальное количество (число молей) водяного пара.
Константа равновесия этой реакции будет выражаться уравнением:
Выразим парциальные давления реагентов через общее давление Р, общее число молей и степень диссоциации . Находим:
Парциальные давления реагентов вычисляются по уравнению :
Для обратной реакции, т.е для реакции горения водорода при 1500К, получим:
Зависимость теплового эффекта от температуры опред. законом Кирхгоффа:
По справочнику [M] находим зависимость теплоёмкости веществ от температуры
В вопросах 1-10 необходимо выбрать правильный ответ (он может быть только один).
1. При наступлении состояния химического равновесия протекают следующие процессы:
а) число молекул веществ, составляющих химическую систему увеличивается во времени при неизменных внешних условиях;
б) число молекул веществ, составляющих химическую систему остаётся постоянным во времени при неизменных внешних условиях;
в) число молекул веществ, составляющих химическую систему, уменьшается во времени при неизменных внешних условиях.
2. Для реакции: протекающей в изобарно-изотермических условиях, общее выражение для изменения энергии Гиббса имеет вид:
3. Для состояния химического равновесия характерно:
4. Уравнение изотермы химической реакции имеет вид:
Константа равновесия, выраженная через парциальные давления газов, записывается так:
6. Какое из выражений соответствует уравнению изобары химической реакции:
7. Стандартная константа равновесия связана с константой равновесия Кр соотношением:
8. Для реакции в газовой фазе, протекающей без изменения числа молей (Δν=0) характерно:
9. Связь между Кр и Кс химической реакции выражается уравнением:
10. В общем виде Кх для реакции: можно выразить так:
Каждый правильный ответ на один вопрос оценивается в 1 балл. В результате, ответив на 10 вопросов, можно получить 10 баллов.
В вопросах 11-20 необходимо установить соответствие. (например 1б, 2а,3г)-верный ответ может быть только один.
11. Из уравнения изотермы химической реакции видно, что величина и знак энергии Гиббса реакции зависят от П р’
и Кр ( при Р=const, T=const), как:
12. Для данных реакций укажите соответствующие им константы равновесия Кс:
13. Определите зависимость между значением энергии Гиббса реакции и характером протекающего процесса:
1.ΔG<0 а) реакция достигла состояния
14. Определите изменение числа молей (Δν) для следующих реакций:
15. Для реакции : константа равновесия равна , то при увеличении давления будут наблюдаться следующие процессы:
16. Определите Кх для реакции в идеальной и реальной газовой смеси:
17. Из приведённых уравнений выберите то, которое является изотермой, изохорой, изобарой химической реакции:
3. уравнение изотермы химической реакции
18. Для данных уравнений реакции в смеси идеальных газов определите соотношение между значениями стандартной энергией Гиббса:
19. Укажите верное выражение для Кх, Кс и Кm при рассмотрении равновесия химической реакции в идеальном растворе:
20. Установите, как будет влиять тепловой эффект реакции на константу и состояние равновесия химической реакции:
а) константа равновесия не изменится, и состояние равновесия останется неизменным;
б) равновесие сдвинется в сторону исходных веществ;
в) константа равновесия увеличится, и равновесие сдвинется вправо.
Каждый правильный ответ на 1 вопрос оценивается в 1 балл. Ответив на 10 вопросов можно получить 10 баллов. Если в ответе одна половина соответствия букв и цифр верна, а другая нет, то такой ответ не учитывается и оценивается в 0 баллов.
В вопросах 21-30 пропущено слово-ответ, его необходимо записать (ввести) в правильном числе и падеже.

Название: Гомогенное химическое равновесие
Раздел: Рефераты по химии
Тип: билеты
Добавлен 05:33:23 01 октября 2010 Похожие работы
Просмотров: 178
Комментариев: 14
Оценило: 1 человек
Средний балл: 5
Оценка: неизвестно   Скачать

Зависимость теплоёмкости от температуры, Дж/кмоль*град
Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Да, но только в случае крайней необходимости.

Билеты: Гомогенное химическое равновесие
Дипломная работа по теме Застосування комунікативного аудиту удосконалення інформаційної діяльності підприємства
Реферат: Stephen King Essay Research Paper BIOGRAPHY ON
Реферат: Захист сг тварин і рослин від ураження
Реферат по теме Платежный баланс
Реферат На Тему Двойственная Природа Микрочастиц Модели Атома Бора
Реферат по теме Информационные системы управления муниципальной недвижимостью
Курсовая работа по теме Роль и место специальных налоговых режимов в России
Объект И Предмет Исследования В Диссертации Пример
Контрольная работа по теме Міжнародна торгівля Канади
Реферат: Современная постановка вопроса о цикличности экономического развития
Внутренний Конфликт Раскольникова Сочинение
Курсовая работа: Характеристика торгового предприятия ИП Шувалова Е.А.
Сочинение Про Памятник Карамзина
Курсовая работа по теме Конструирование женского пальто фольклорного стиля
Реферат по теме Системный анализ организации
Музыкальное Сочинение Произведения
Реферат На Тему Что Объединяет Людей
Курсовая работа: Доходы федерального бюджета
Собрание Сочинений Лавкрафта Скачать
Реферат по теме Степові походи за часів Київської Русі та Галицько-Волинського князівства
Реферат: Тургенев Иван Сергеевич
Реферат: Воздействие на организм неионизирующего излучения
Курсовая работа: Економічна політика як система: визначення, основні критерії, класифікація