химия

КИНЕТИКА. Скорость и энергетика химических реакций. Химическое равновесие

ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ

 

Вариант  1

1. До начала брожения в 1 л виноградного сусла содержалось 4 мг растворенного кислорода, спустя 72 часа после начала брожения содержание кислорода уменьшилось до 0,9 мг в том же объеме сусла. Вычислите среднюю скорость реакции потребления растворенного кислорода в процессе брожения в ммоль/(л×час).

2. Во сколько раз увеличится скорость реакции при повышении температуры на 40°, если температурный коэффициент скорости реакции равен 2,5?

3. Равновесие в системе

N₂ (г) + 3H₂ (г) ⇄ 2NH₃(г)

установилось при следующих концентрациях: [N₂] = 6 моль/л, [H₂] = 18 моль/л,  [NH₃] = 8 моль/л. Вычислите константу равновесия и исходные концентрации азота и водорода. Аммиака в исходной газовой смеси не было.

4. В каком направлении сместится равновесие реакции

            2SO₂ (г) + O₂ (г) ⇄ 2SO₃ (г);   DН = -284 кДж

а) при повышении температуры; б) при увеличении объема?

5.  Вычислите тепловой эффект реакции:

            K₂O (к) + CO₂ (г) = K₂CO₃ (к)

Является ли данная реакция экзотермической или эндотермической?

 

Вариант 2

1. Фосфорная кислота, получаемая экстракционным методом, содержит много примесей. К числу наиболее вредных из них и подлежащих удалению относятся фторид-ионы. Вычислите среднюю скорость процесса дефторирования экстракционной фосфорной кислоты в моль/(л×ч), если начальная концентрация фторидов составляла 0,22 моль/л, а через 40 минут она уменьшилась до 0,12 моль/л.

2. На сколько градусов нужно повысить температуру, чтобы скорость реакции возросла в 27 раз, если температурный коэффициент скорости реакции равен 3?

3. В герметично закрытый сосуд вместимостью 1 л поместили 0,1 моль пентахлорида фосфора. При нагревании до некоторой температуры 50% исходного количества пентахлорида фосфора разложилось и установилось равновесие:

            PCl₅ (г) ⇄ PCl₃ (г) + Cl₂ (г)

Вычислите равновесные концентрации пентахлорида фосфора и продуктов реакции, а также константу равновесия.

1. В каком направлении сместится равновесие реакции

            С (графит) + СО₂ (г) ⇄ 2СО (г);   DH  = 172 кДж

а) при повышении температуры; б) при увеличении давления?

5. Вычислите изменение энтропии для следующего процесса:

            С (графит) ® С (алмаз)

Может ли он протекать самопроизвольно в изолированной системе при давлении 101,3 кПа и температуре 298,15 К?

 

Вариант 3

1. Начальная скорость реакции 2NO (г) + О₂ (г) = 2NO₂(г) составила 0,03 моль/(л×с). Затем реакционный объем уменьшили в 2 раза. Определите новое значение скорости реакции, если экспериментально установлено, что зависимость скорости реакции от концентраций реагентов описывается уравнением:

            v = kc²(NO)c(O₂).

2. Вычислите температурный коэффициент скорости реакции, если при повышении температуры на 40°С ее скорость возрастает в 16 раз.

3. В герметично закрытом сосуде при температуре 448°С происходит реакция синтеза иодоводорода

            H₂ (г) + I₂ (г) ⇄ 2HI (г)

Сколько молей водорода приходилось в исходной реакционной смеси на 1 моль иода, если равновесие установилось, когда 90% иода превратилось в иодоводород? Константа равновесия равна 50. Иодоводорода в исходной смеси не было.

4. В каком направлении сместится равновесие в системе

            СО (г) + 2Н₂(г) ⇄ СН₃ОН (г) ;  DH = -128 кДж

а) при повышении давления, б) при понижении температуры?

5. При давлении 101,3 кПа и температуре 298,15 К вычислите изменение энергии Гиббса в результате реакции:

            N₂O₃ (г) = NO (г) + NO₂ (г)

Может ли эта реакция протекать самопроизвольно в неизолированной системе при указанных условиях?

 

Вариант 4

1. Во сколько раз увеличится скорость реакции

            NO(г) + O₃(г) = NO₂(г)+ O₂(г),

для которой справедливо уравнение v = kc(NO)c(O₃), если увеличить давление в сосуде, в котором она протекает, в 3 раза?

2. Во сколько раз увеличится скорость реакции, если температура повышается с 200 до 250°С, а температурный коэффициент скорости реакции равен 2?

3. В герметично закрытом сосуде происходит обратимая реакция

            2NO (г) + O₂ (г) ⇄ 2NO₂ (г),

константа равновесия для которой равна 2. Вычислите исходную концентрацию кислорода, если равновесные концентрации равны [NO] = 0,01 моль/л, [NO₂] = 0,02 моль/л.

4. В каком направлении сместится равновесие в системе

            H₂ + I₂ ⇄ 2HI;    DH = 54 кДж

а) при увеличении давления; б) при повышении температуры?

5. При давлении 101,3 кПа и температуре 298,15 К вычислите изменение энергии Гиббса в результате реакции:

            CS₂ (ж)  + 3О₂ (г) = СO₂ (г) + 2SO₂ (г),

если DН°_{реакции}  = -1076,01 кДж и DS°_{реакции} = -56,26 Дж/К.

Может ли эта реакция протекать самопроизвольно при указанных выше условиях в неизолированной системе?

 

Вариант  5

1. В технологическом процессе получения шампанского в момент добавления сахара и дрожжей в 100 мл вина содержится 0,40 мг растворенного кислорода, через сутки его содержание уменьшается до 0,22 мг в том же объеме вина. Вычислите среднюю скорость ассимиляции растворенного кислорода в ммоль/(л×час).

2. При температуре 120°С скорость реакции составляла 2 ммоль/(л×мин). При какой температуре скорость реакции станет равной 18 ммоль/(л×мин), если температурный коэффициент скорости реакции равен 3?

3. Равновесие в системе

            N₂ (г) + 3H₂ (г) ⇄ 2NH₃ (г)

установилось при следующих концентрациях: [N₂] = 3×10^-3 моль/л, [H₂] = 2×10^-3 моль/л,  [NH₃] = 0,1 моль/л. Вычислите константу равновесия. В каких единицах она измеряется?

4. В каком направлении сместится равновесие реакции

            CH₄ (г) + H₂O (г) ⇄ CO (г) + 3H₂ (г);  DH = 206 кДж

а) при повышении давления; б) при повышении температуры?

5.  Вычислите тепловой эффект реакции:

            2SO₂ (г) + O₂ (г) = 2SO₃ (г)

Является ли данная реакция экзотермической или эндотермической?

 

Вариант  6

1. Для протекающего в растворе взаимодействия иодид- и гипохлорит-ионов:

            I^-(р) + OCl^- (р)  = Cl^- (р) + OI^- (р)

справедливо уравнение v = kc(I^-)c(OCl^-). Во сколько раз уменьшится скорость этой реакции, если разбавить раствор водой в два раза?

1. При повышении температуры с 78°С  до 92°С скорость реакции увеличилась в 8 раз. Вычислите температурный коэффициент скорости реакции.
2. Константа равновесия реакции

            Fe₂O₃ (т) + 3H₂ (г) ⇄ Fe (т) + 3H₂O (г)

      при температуре 340°С равна 0,064. Вычислите равновесную концентрацию воды и исходную концентрацию водорода, если равновесная концентрация  водорода составляет 0,02 моль/л. Паров воды в начале реакции не было.

1. В каком направлении сместится равновесие реакции

            СО (г) + Н₂О (г)⇄ СО₂ (г) + Н₂ (г);   DH = - 41 кДж

а) при повышении температуры; б) при понижении давления?

1. Вычислите изменение энтропии в результате реакции

            SO₂ (г) + 2H₂S (г) = 3S (ромб) + 2Н₂О (г)

Будет ли эта реакция протекать самопроизвольно в изолированной системе при давлении 101,3 кПа и температуре 298,15 К?

 

Вариант 7

1. Скорость реакции

            2NO (г) + H₂(г) = N₂O (г) + H₂O(г),

для которой справедливо уравнение v=kc²(NO)c(H₂), равна 1,2 ммоль/(л×с). Вычислите константу скорости этой реакции, если концентрация монооксида азота равна 1,2 ммоль/л, а концентрация водорода составляет 0,37 ммоль/л.

2.  Во сколько раз скорость реакции при 20°С меньше, чем при 80°С, если температурный коэффициент скорости реакции равен 3?

3. Вычислите равновесные концентрации реагентов в реакции образования дихлорид-диоксида серы

            SO₂ (г) + Cl₂ (г) ⇄ SO₂Cl₂ (г)

     если их исходные концентрации были равны между собой и равнялись 2,5 моль/л, а равновесная концентрация SO₂Cl₂ составляет 1,5 моль/л.

4.  В каком направлении сместится равновесие реакции

            2CH₄(г) + 3O₂(г) + 2NH₃(г)⇄2HCN(г)+ 6H₂O(г); DH = -939 кДж

а) при понижении температуры; б) при повышении давления.

5. При давлении 101,3 кПа и температуре 298,15 К вычислите изменение энергии Гиббса в результате реакции:

            2NO₂ (г) + O₃ (г) = N₂O₅ (к) + O₂ (г)

Может ли эта реакция протекать самопроизвольно в неизолированной системе при указанных условиях?

 

Вариант  8

1.   Во сколько раз увеличится скорость реакции

NO(г) + O₃(г) = NO₂(г)+ O₂(г),

для которой справедливо уравнение v = kc(NO)c(O₃), если концентрацию монооксида азота увеличить в 2 раза, а концентрацию озона – в 3 раза?

1. При температуре 238°С скорость реакции составляла 5 ммоль/(л×мин). При какой температуре скорость этой реакции будет равной 31,25 ммоль/(л×мин), если температурный коэффициент скорости реакции равен 2,5?
2. В герметично закрытый сосуд вместимостью 1 л поместили 0,02 моль иодоводорода и нагрели до температуры 448°С, при этом часть иодоводорода разложилась и установилось равновесие

2HI (г) ⇄ H₂ (г) + I₂ (г)

Вычислите равновесные концентрации иодоводорода, иода и водорода, если константа равновесия в этих условиях равна 50,53.

1. В каком направлении сместится равновесие реакции разложения дихлорид-оксида углерода (фосгена)

COCl₂ (г) ⇄CO (г) + Cl₂ (г); 

а) при повышении давления; б) при удалении хлора из сферы реакции?

5. Вычислите изменение энергии Гиббса в результате реакции:

            СO₂ (г)+ C (графит) = 2CO (г);

при давлении 101,3 кПа и двух температурах: а) 200°С (473,15 К) и б) 1200°С (1473,15 К). При какой из этих температур реакция может протекать самопроизвольно? Для этой реакции DН°_{реакции}  = 172,47 кДж, DS°_{реакции} = 175,66 Дж/К.

 

Вариант  9

1. Вычислите среднюю скорость реакции

2NO (г) + О₂ (г) ⇄ 2NO₂ (г)

по NO₂, если в исходной  газовой смеси этого вещества не было, а через 20 секунд после начала реакции его концентрация составила 0,8 моль/л.

1. Вычислите температурный коэффициент скорости реакции, если при температуре 35°С скорость реакции составляет 0,2 моль/(л×с), а при температуре  70°С она равна 25,6 моль/(л×с).
2. При некоторой температуре в герметично закрытом сосуде установилось химическое равновесие

CS₂ (г) + 3O₂(г)  ⇄ CO₂  (г) + 2SO₂ (г)

Вычислите константу равновесия и исходные концентрации реагентов, если равновесные концентрации равны: [CS₂] = 0,2 моль/л,

[O₂] = 0,1 моль/л,  [CO₂] = 0,35 моль/л, [SO₂] = 0,7 моль/л.

1. В каком направлении сместится равновесие реакции

FeO (т) + CO (г) ⇄ Fe (т) + CO₂ (г)

а) при удалении диоксида углерода из сферы реакции; б) при повышении давления?

5.  Вычислите тепловой эффект реакции:

            2H₂SO₄ (р) + C (графит) = 2SO₂ (г) + CO₂(г) + 2H₂O(ж)

Является ли данная реакция экзотермической или эндотермической?

 

Вариант 10

1. Во сколько раз увеличится скорость реакции

2NO (г) + H₂(г) = N₂O (г) + H₂O(г),

для которой справедливо уравнение v=kc²(NO)c(H₂), если увеличить давление в реакторе в 3 раза?

1. Скорость реакции при температуре 25°С равна 0,5 моль/(л×с). Вычислите скорость этой реакции при температуре 45°С, если температурный коэффициент скорости реакции равен 3,5.
2. В герметично закрытый сосуд вместимостью 1 л поместили 0,3 моль хлороводорода и 0,15 моль кислорода. В результате протекания обратимой реакции

4HCl (г) + O₂ (г) ⇄ 2Cl₂(г)  + 2H₂O(г)

установилось химическое равновесие. Вычислите константу равновесия, если [Cl₂] = 0,06 моль/л.

1. Увеличится ли выход продуктов реакции

С (графит)  + H₂O (г) ⇄ CO (г) + H₂ (г);  DH = -131,3 кДж

при одновременном повышении температуры и давления?

5. Вычислите изменение энтропии в результате реакции

            2SO₂ (г) + O₂ (г) = 2SO₃ (ж)

Может ли эта реакция протекать самопроизвольно в изолированной системе при давлении 101,3 кПа и температуре 298,15 К?

 

Вариант 11

1. Вычислите скорость реакции разложения пентаоксида диазота, растворенного в тетрахлориде углерода, если константа скорости реакции

2N₂O₅(р) = 4NO₂ (р) + O₂(г)

равна 6,2×10^-4 с^-1, концентрация N₂O₅ составляет 0,5 моль/л и для этой реакции справедливо уравнение v=kc(N₂O₅).

1. При некоторой температуре скорость реакции составляет 122,5 ммоль/(л×мин). На сколько градусов нужно понизить температуру, чтобы скорость этой реакции снизилась до 10 ммоль/(л×мин), если температурный коэффициент скорости реакции равен 3,5?
2. Вычислите равновесные концентрации газообразных веществ в системе

FeO (т) + CO (г) ⇄ Fe (т) + CO₂ (г)

            если исходная концентрация монооксида углерода составляла 0,1 моль/л, диоксида углерода в начале реакции не было, а константа равновесия K_c  равна 0,5.

4.  В каком направлении сместится равновесие, устанавливающееся в водном растворе брома

Br₂ (р)  + H₂O (ж) ⇄ HOBr (р) + HBr (р)

а) при уменьшении концентрации брома; б) при добавлении в раствор щелочи?

5.  При давлении 101,3 кПа и температуре 298,15 К вычислите изменение энергии Гиббса в результате реакции:

            4NH₃ (г)  + 3О₂ (г) = 2N₂ (г) + 6H₂O (г),

если DН°_{реакции}  = -1266,16 кДж и DS°_{реакции} = 146,6 Дж/К.

Может ли эта реакция протекать самопроизвольно при указанных выше условиях в неизолированной системе?

 

Вариант 12

1. Начальная скорость реакции

2NO (г) + H₂ (г) = N₂O (г) + H₂O (г),

для которой справедливо уравнение v = kc²(NO)c(H₂), равна 24 ммоль/(л×с). Вычислите константу скорости этой реакции, если исходная концентрация монооксида азота составляла 1,2 моль/л, а исходная концентрация водорода 0,74 моль/л.

1. Вычислите температурный коэффициент скорости реакции, если при температуре 25°С скорость реакции составляет 0,1 моль/(л×с), а при температуре  50°С она равна 3,2 моль/(л×с).
2. При некоторой температуре в герметично закрытом сосуде установилось химическое равновесие

CO (г) + SO₃ (г)  ⇄ CO₂  (г) + SO₂ (г)

Вычислите константу равновесия и исходные концентрации реагентов, если равновесные концентрации равны: [CO] = 0,4 моль/л, [SO₃] = 0,3 моль/л,  [CO₂] = 0,5 моль/л, [SO₂] = 0,5 моль/л.

1. В каком направлении сместится равновесие в системе

N₂(г) + H₂(г) + 2C (графит) ⇄ 2HCN (г)

а) при повышении давления; б) при поглощении циановодорода из реакционной смеси?

5.   При давлении 101,3 кПа и температуре 298,15 К вычислите изменение энергии Гиббса в результате реакции:

            2N₂O₅ (к) = 4NO₂ (г) + O₂ (г)

Может ли эта реакция протекать самопроизвольно в закрытой системе при указанных условиях?

 

Вариант 13

1. При шампанизации вина резервуарным методом до брожения в 1 л вина содержалось 8,2 мг растворенного кислорода, через 10 суток после начала процесса шампанизации содержание кислорода в том же объеме виноматериалов снизилось до 4 мг. Вычислите среднюю скорость ассимиляции кислорода в ммоль/(л×час).

2.   Во сколько раз увеличится скорость реакции при повышении температуры на 40°, если температурный коэффициент скорости реакции равен 3,5?

3.  В герметично закрытый сосуд вместимостью 1 л поместили 0,6 моль трифторида азота  и 0,4 моль водорода. В результате протекания обратимой реакции

2NF₃ (г) + 3H₂ (г) ⇄ 6HF (г)  + N₂(г)

установилось химическое равновесие. Вычислите константу равновесия, если [N₂] = 0,06 моль/л.

4. В каком направлении сместится равновесие в системе

FeO (т)  + H₂ (г) ⇄ Fe (т) + H₂O (г);  DH = 23 кДж

а) при повышении температуры; б) при понижении давления?

5.  Вычислите тепловой эффект реакции образования пиросерной кислоты:

            H₂SO₄ (ж) +  SO₃ (ж) = H₂S₂O₇ (ж)

Является ли данная реакция экзотермической или эндотермической?

 

Вариант 14

1.   Во сколько раз увеличится скорость реакции

2NO (г) + H₂(г) = N₂O (г) + H₂O(г),

для которой справедливо уравнение v=kc²(NO)c(H₂), если концентрацию  монооксида азота увеличить в три раза, а концентрацию водорода – в два раза?

2.   На сколько градусов нужно повысить температуру, чтобы скорость реакции возросла в 64 раз, если температурный коэффициент скорости реакции равен 4?

3.  В герметично закрытый сосуд вместимостью 1 л поместили 0,045 моль триоксида диазота. В результате протекания обратимой реакции при некоторой температуре установилось химическое равновесие

N₂O₃ (г) ⇄ NO  (г)  + NO₂(г)

Вычислите константу равновесия, если [N₂O₃] = 2 ммоль/л.

1. В каком направлении сместится равновесие в системе

Fe₂O₃ (т) + 3H₂(г) ⇄ 2Fe (т) + 3H₂O (г)

а) при общем повышении давления в системе; б) при повышении парциального давления водорода?  

5. Вычислите изменение энтропии в результате реакции

            3О₂ (г)  = 2О₃ (г)

     Может ли эта реакция протекать самопроизвольно в изолированной системе при давлении 101,3 кПа и температуре 298,15 К?

 

Вариант 15

1. Начальная скорость реакции разложения пентаоксида диазота, растворенного в тетрахлориде углерода:

2N₂O₅(р) = 4NO₂ (р) + O₂(г),

равна 12,4 ммоль/(л×с). Вычислите концентрацию растворенного вещества в исходном растворе, если константа скорости этой реакции равна 6,2×10^-3 с^-1 и для нее справедливо уравнение v=kc(N₂O₅).

1. Вычислите температурный коэффициент скорости реакции, если при повышении температуры на 50°С ее скорость возрастает в 1000 раз.
2. При некоторой температуре в герметично закрытом сосуде установилось химическое равновесие

SO₂ (г) + CO₂(г)  ⇄ SO₃  (г) + CO (г)

            Вычислите константу равновесия и исходные концентрации реагентов, если равновесные концентрации равны: [SO₂] = 0,5 моль/л, [CO₂] = 0,1 моль/л,  [SO₃] = 0,4 моль/л, [CO] = 0,4 моль/л.

1. Увеличится ли выход пентахлорида фосфора по обратимой реакции

PCl₃(г) + Cl₂(г) ⇄ PCl₅(г); DH = – 124 кДж

а) при увеличении давления; б) при повышении температуры?

5.  При давлении 101,3 кПа и температуре 298,15 К вычислите изменение энергии Гиббса в результате реакции разложения перхлората калия:

            KClO₄ (к) = KCl (к) + 2О₂ (г)

Может ли эта реакция протекать самопроизвольно в неизолированной системе при указанных условиях? Почему перхлорат калия при обычных условиях не разлагается?

 

Вариант 16

1. Для протекающей в растворе реакции окисления иодид-ионов:

2Fe³⁺ + 2I^- = 2Fe²⁺ + I₂

справедливо уравнение v = kc(Fe³⁺)c²(I^-). Изменится ли скорость реакции, если концентрацию иодид-ионов увеличить в 3 раза, а концентрацию катионов Fe³⁺  уменьшить в девять раз?

1. Во сколько раз увеличится скорость реакции, если температура повышается со 175 до 195°С, а температурный коэффициент скорости реакции равен 2,8?

3.  В герметично закрытый сосуд вместимостью 1 л поместили 15 ммоль иодоводорода. В результате протекания обратимой реакции при некоторой температуре установилось химическое равновесие

2HI (г) ⇄ H₂ (г)  + I₂(г)

Вычислите константу равновесия, если [HI] = 1 ммоль/л.

4.  Увеличится ли выход продуктов реакции

N₂ (г)  + 3H₂ (г) ⇄ 2NH₃ (г);  DH = -92 кДж

а) при повышении температуры; б) при повышении давления?

5. При давлении 101,3 кПа и температуре 298,15 К вычислите изменение энергии Гиббса в результате реакции:

            CaO (к)  + CО₂ (г) = CaCO₃ (к),

 если DН°_{реакции}  = -177,99 кДж и DS°_{реакции} = -164,68 Дж/К.

Может ли эта реакция протекать самопроизвольно при указанных     выше условиях в неизолированной системе?

 

Вариант 17

1. Скорость реакции взаимодействия металлического магния с разбавленным раствором хлороводородной кислоты составляет 4ммоль/(л×с). Вычислите константу скорости этой реакции, если концентрация НСl равна 0,5 моль/л, а экспериментально установленная зависимость скорости этой реакции от концентрации кислоты описывается уравнением: v = kc²(HCl).
2. При температуре 443,15К скорость реакции составляла 24,5 ммоль/(л×с). При какой температуре скорость реакции станет равной 7 ммоль/(л×с), если температурный коэффициент скорости реакции равен 3,5?

3.  В герметично закрытый сосуд вместимостью 1 л поместили 0,8 моль бромоводорода. В результате протекания обратимой реакции при некоторой температуре установилось химическое равновесие

2HBr (г) ⇄ H₂ (г)  + Br₂(г)

Вычислите равновесные концентрации исходного вещества и продуктов реакции, если константа равновесия К_с = 0,4.

4. В какую сторону сместится равновесие реакции

N₂O₃ (г) ⇄ NO  (г)  + NO₂(г); DH = 40 кДж

 а) при понижении температуры; б) при повышении давления?

5.  Вычислите тепловой эффект реакции:

            2H₂S (г) +  SO₂(г) = 3S (ромб) + 2Н₂О(ж)

Является ли данная реакция экзотермической или эндотермической?

 

Вариант 18

1. Как изменится скорость реакции 2NO + O₂ ® 2NO₂, если повысить давление в реакторе 4 раза? Экспериментально установлено, что зависимость скорости реакции от концентраций реагентов описывается уравнением v = kc²(NO)c(O₂).
2. При повышении температуры с 20°С  до 55°С скорость реакции увеличилась в 128 раз. Вычислите температурный коэффициент скорости реакции.
3. При некоторой температуре в герметично закрытом сосуде установилось химическое равновесие

H₂ (г) + CO₂(г)  ⇄ H₂O  (г) + CO (г)

Вычислите константу равновесия и исходные концентрации реагентов, если равновесные концентрации равны: [H₂] = 0,6 моль/л,

[CO₂] = 0,4 моль/л,  [H₂O] = 0,8 моль/л, [CO] = 0,8 моль/л.

1. В каком направлении сместится равновесие в системе

2NH₃ (г) ⇄N₂ (г) + 3H₂ (г); DH = 92,4 кДж

 а) при повышении давления; б) при повышении температуры?

1. Вычислите изменение энтропии в результате реакции

            H₂ (г) + Cl₂ (г) = 2HCl (г)

Может ли эта реакция протекать самопроизвольно в изолированной системе при давлении 101,3 кПа и температуре 298,15 К?

 

Вариант 19

1. В реакторе смешали равные объемы водорода и монооксида азота. Начальная скорость реакции между этими веществами

            2NO (г) + H₂ (г) = N₂O (г) + H₂O (г)

равна 2,25 ммоль/(л×с). Вычислите исходные концентрации обоих газов (моль/л), если константа скорости реакции равна 22,5 с^-1.

1. Во сколько раз скорость реакции при 480°С меньше, чем при 515°С, если температурный коэффициент скорости реакции равен 3?

3.  В герметично закрытый сосуд вместимостью 1 л поместили 0,05 моль дихлорид-диоксида серы. В результате протекания обратимой реакции при некоторой температуре установилось химическое равновесие

SO₂Cl₂ (г) ⇄ SO₂ (г)  + Cl₂(г)

Вычислите константу равновесия, если [SO₂] = 0,01 моль/л.

4.  Увеличится ли выход продуктов реакции

NiO (т)  + H₂ (г) ⇄ Ni (т) + H₂O (г)  ;  DH = -2 кДж

а) при повышении температуры; б) при повышении давления?

5.  При давлении 101,3 кПа и температуре 298,15 К вычислите изменение энергии Гиббса в результате реакции разложения нитрата натрия:

            2NaNO₃ (к) = 2NaNO₂ (к) + O₂ (г)

     Может ли эта реакция протекать самопроизвольно в закрытой системе при указанных условиях?

 

Вариант  20

1. Во сколько раз увеличится скорость реакции

2N₂O (г) = 2N₂ (г) + O₂ (г)

при увеличении давления в два раза, если экспериментально установлено, что зависимость скорости реакции от концентрации реагента описывается уравнением v = kc²(N₂O)?

1. При температуре 4443,15К скорость реакции составляла 24,2 ммоль/(л×мин). При какой температуре скорость этой реакции будет равной 5 ммоль/(л×мин), если температурный коэффициент скорости реакции равен 2,5?
2. Вычислите равновесные концентрации газообразных веществ в системе

2CuO (к)  + CO (г) = Cu₂О (к) + CO₂ (г)

 если исходная концентрация монооксида углерода равна 3 моль/л, диоксида углерода в начале реакции не было, а константа равновесия К_с = 15.

4.  В каком направлении сместится равновесие, устанавливающееся в водном растворе хлора

Cl₂ (р)  + H₂O (ж) ⇄ HOCl (р) + HCl (р)

а) при уменьшении концентрации хлора; б) при связывании HCl оксидом ртути HgO?

5. При давлении 101,3 кПа и температуре 298,15 К вычислите изменение энергии Гиббса в результате реакции, используемой в промышленности для получения металлического молибдена:

            MoO₃ (к)  + 3H₂ (г) = Mo (к) + 3H₂O (г),

если DН°_{реакции}  = 19,74 кДж и DS°_{реакции} = 125,46 Дж/К.

     Может ли эта реакция протекать самопроизвольно при указанных выше условиях в неизолированной системе?

 

Вариант  21

1. Во сколько раз увеличится скорость реакции

4H₂(г) + 2NO₂(г) = 4H₂O(г) + N₂(г)

при увеличении давления в три раза, если экспериментально установлено, что зависимость скорости реакции от концентрации реагентов описывается уравнением v = kc²(NO₂)c(H₂)?

1. Вычислите температурный коэффициент скорости реакции, если при температуре 298,15К скорость реакции составляет 0,1 моль/(л×с), а при температуре  313,15К она равна 0,8 моль/(л×с).
2. При некоторой температуре в герметично закрытом сосуде установилось химическое равновесие

H₂ (г) + SO₃(г)  ⇄ H₂O  (г) + SO₂ (г)

Вычислите константу равновесия и исходные концентрации реагентов, если равновесные концентрации равны: [H₂] = 0,25 моль/л, [SO₃] = 0,15 моль/л,  [H₂O] = 0,3 моль/л, [SO₂] = 0,3 моль/л.

1. Реакция горения аммиака до некоторой степени обратима. В каком направлении смещено равновесие в системе

4NH₃ (г) + 3O₂ (г)  ⇄ 2N₂  (г)  + 6H₂O (г)

если константа равновесия К_с = 10²²⁹? В каком направлении сместится равновесие в этой системе при повышении давления?

5.  Вычислите тепловой эффект реакции образования дихлорида-диоксида серы (старое название хлористый сульфурил):

            SO₂ (г) +  Сl₂ (г) = SO₂Cl₂ (ж)

Является ли данная реакция экзотермической или эндотермической?

 

Вариант  22

1. Экспериментально установлено, что зависимость скорости разложения газообразного пентаоксида диазота

2N₂O₅ (г) = 4NO₂ (г) + O₂ (г)

 от концентрации этого вещества описывается уравнением v = kc(N₂O₅). Во сколько раз уменьшится скорость этой реакции при уменьшении концентрации N₂O₅ от 40 до 10 ммоль/л?

2. Скорость реакции при температуре 250°С равна 0,2 моль/(л×с). Вычислите скорость этой реакции при температуре 200°С, если температурный коэффициент скорости реакции равен 2.

3.  В герметично закрытый сосуд вместимостью 1 л поместили 3,5 ммоль дихлорид-оксида углерода. В результате протекания обратимой реакции при некоторой температуре установилось химическое равновесие

СOCl₂ (г) ⇄ СO (г)  + Cl₂(г)

Вычислите константу равновесия, если [СOCl₂] = 2 ммоль/л.

4.  Увеличится ли выход продуктов реакции

CoO (т)  + H₂ (г) ⇄ Co (т) + H₂O (г)  ;  DH = -2,5 кДж

а) при повышении температуры; б) при повышении давления?

5.  Вычислите изменение энтропии в результате реакции

            H₂ (г) + 2Cs (ж) = 2CsH (к)

     Будет ли эта реакция протекать самопроизвольно в изолированной системе при давлении 101,3 кПа и температуре 298,15 К?

 

Вариант  23

1.  Изменится ли скорость реакции

2NO (г) + H₂(г) = N₂O (г) + H₂O(г),

для которой справедливо уравнение v=kc²(NO)c(H₂), если концентрацию  монооксида азота увеличить в два раза, а концентрацию водорода уменьшить в четыре раза?

2. При некоторой температуре скорость реакции составляет 563 ммоль/(л×мин). На сколько градусов нужно понизить температуру, чтобы скорость этой реакции снизилась до 20 ммоль/(л×мин), если температурный коэффициент скорости реакции равен 3,8?

1. Вычислите равновесные концентрации газообразных веществ в системе

CuO (к)  + CO (г) = Cu (к) + CO₂ (г)

     если исходная концентрация монооксида углерода равна 4 моль/л, диоксида углерода в начале реакции не было, а константа равновесия К_с = 12.

4. В каком направлении сместится равновесие в системе

            С(графит) + 2Н₂ (г) ⇄СН₄ (г); DH = -74,8 кДж

    а) при повышении температуры;. б) при повышении давления?

5. При давлении 101,3 кПа и температуре 298,15 К вычислите изменение энергии Гиббса в результате реакции горения моносилана:

            SiH₄ (г) + 2О₂ (г) = SiO₂ (кварц) + 2Н₂O (г)

     Может ли эта реакция протекать самопроизвольно в закрытой системе при указанных условиях?

 

Вариант 24

1. Во сколько раз увеличится скорость реакции

2N₂O₅(г) ⇄ 4NO₂ (г) + O₂(г)

при увеличении давления в три раза, если экспериментально установлено, что зависимость скорости реакции от концентрации реагента описывается уравнением v = kc(N₂O₅)?

1. Вычислите температурный коэффициент скорости реакции, если при температуре 533,15К скорость реакции составляет 5,4 ммоль/(л×с), а при температуре  583,15К она равна 594 ммоль/(л×с).
2. При некоторой температуре в герметично закрытом сосуде установилось химическое равновесие

H₂O (г) + SO₂(г)  ⇄ H₂  (г) + SO₃ (г)

            Вычислите константу равновесия и исходные концентрации реагентов, если равновесные концентрации равны: [H₂O] = 0,5 моль/л, [SO₂] = 0,2 моль/л,  [H₂] = 0,4 моль/л, [SO₃] = 0,4 моль/л.

1. Реакция каталитического окисления аммиака до некоторой степени обратима. В каком направлении смещено равновесие в системе

4NH₃ (г) + 5O₂ (г)  ⇄ 4NО (г)  + 6H₂O (г)

если константа равновесия К_с = 10¹⁶⁸? В каком направлении сместится равновесие в этой системе при повышении давления?

5. При давлении 101,3 кПа и температуре 298,15 К вычислите изменение энергии Гиббса в результате реакции:

            В₂О₃ (стекловидный)  + 3Н₂О (г) = 2H₃ВО₃ (к),

    если DН°_{реакции}  = -208,54 кДж и DS°_{реакции} = -24,82 Дж/К.

Может ли эта реакция протекать самопроизвольно при указанных      выше условиях в неизолированной системе?

 

Вариант  25

1. Во сколько раз увеличится скорость реакции

2N₂O = 2N₂ + O₂

при увеличении давления в 10 раз, если экспериментально установлено, что зависимость скорости реакции от концентрации реагента описывается уравнением v = kc²(N₂O)?

1. Во сколько раз увеличится скорость реакции при повышении температуры на 40°, если температурный коэффициент скорости реакции равен 3,2?

3.  В герметично закрытый сосуд вместимостью 1 л поместили 5,3 ммоль пентахлорида фосфора. В результате протекания обратимой реакции при некоторой температуре установилось химическое равновесие

РCl₅ (г) ⇄ PCl₃  (г)  + Cl₂(г)

Вычислите константу равновесия, если [PCl₅] = 2 ммоль/л.

4.  В каком направлении сместится равновесие в системе

CO₂ (г)  + H₂О (ж) ⇄ H₂CO₃ (р) 

 при повышении давления?

5.  Вычислите тепловой эффект реакции образования серной кислоты:

            H₂O (ж) +  SO₃ (ж) = H₂SO₄ (ж)

Является ли данная реакция экзотермической или эндотермической?

 

Вариант  26

1. Вычислите среднюю скорость реакции

H₂(г) + I₂(г) ⇄ 2HI(г)

по водороду, если его первоначальная концентрация составляла 0,3 моль/л, а через 15 минут после начала реакции она уменьшилась в два раза.

1. На сколько градусов нужно повысить температуру, чтобы скорость реакции возросла в 81 раз, если температурный коэффициент скорости реакции равен 3?

3.  В результате протекания до некоторой степени обратимой реакции горения аммиака установилось химическое равновесие

4NH₃ (г) + 3O₂ (г)  ⇄ 2N₂  (г)  + 6H₂O (г)

Во сколько раз константа скорости обратной реакции меньше константы скорости прямой реакции, если константа равновесия К_с равна 10²²⁹?

1. Увеличится ли выход фосгена в обратимой реакции

СО(г) + Cl₂(г) ⇄ COCl₂(г);  DH = – 113 кДж

а) при увеличении давления; б) при повышении температуры?

5.  Вычислите изменение энтропии в результате реакции

            В₂Н₆ (г) + 3О₂ (г) = В₂О₃ (гекс) + 3Н₂О (ж)

     Может ли эта реакция протекать самопроизвольно в изолированной системе при давлении 101,3 кПа и температуре 298,15 К?

 

Вариант  27

1. Для протекающей в растворе реакции окисления иодид-ионов:

2Fe³⁺ + 2I^- = 2Fe²⁺ + I₂

справедливо уравнение v = kc(Fe³⁺)c²(I^-). Во сколько раз увеличится скорость реакции, если концентрацию иодид-ионов увеличить в 3 раза, а концентрацию катионов Fe³⁺  - на 50%?

2. Вычислите температурный коэффициент скорости реакции, если при повышении температуры на 60 градусов ее скорость возросла в 4000 раз.

3. При некоторой температуре в герметично закрытом сосуде установилось химическое равновесие

FeO (т) + H₂(г)  ⇄ Fe  (т) + H₂O (г)

Вычислите константу равновесия и исходную концентрацию водорода, если равновесные концентрации равны: [H₂] = 0,25 моль/л,  [H₂O] = 0,04 моль/л.

4.  В каком направлении сместится равновесие, устанавливающееся в водном растворе иода

I₂ (р)  + H₂O (ж) ⇄ HOI (р) + HI (р)

а) при уменьшении концентрации иода; б) при добавлении в раствор щелочи?

5. При давлении 101,3 кПа и температуре 298,15 К вычислите изменение энергии Гиббса в результате реакции горения дициана:

            С₂N₂ (г) + 2О₂ (г) = 2СO₂ (г) + N₂ (г)

Может ли эта реакция протекать самопроизвольно в закрытой системе при указанных условиях?

 

Вариант  28

1. При шампанизации вина резервуарным методом до брожения в 1 л вина содержалось 8,2 мг растворенного кислорода, через 10 суток после после начала процесса шампанизации содержание кислорода в том же объеме виноматериалов снизилось до 4 мг. Вычислите среднюю скорость ассимиляции кислорода в ммоль/(л×час).

2. Во сколько раз уменьшится скорость реакции, если температура понижается с 200 до 175°С, а температурный коэффициент скорости реакции равен 3?

3.  В герметично закрытый сосуд вместимостью 1 л поместили 0,045 моль триоксида диазота. В результате протекания обратимой реакции при некоторой температуре установилось химическое равновесие

            N₂O₃ (г) ⇄ NO  (г)  + NO₂(г)

Вычислите равновесные концентрации исходного вещества и продуктов реакции,  если К_с = 1.

4. Увеличится ли выход аммиака в реакции

            N₂ + 3H₂ ⇄ 2NH₃; DН = -92,4 кДж

при одновременном понижении температуры и повышении давления.

5. При давлении 101,3 кПа и температуре 298,15 К вычислите изменение энергии Гиббса в результате реакции:

            В₂Н₆ (г)  + 6Н₂О (ж) = 2Н₃ВО₃ (к) + 6H₂ (г),

если DН°_{реакции}  = -511,52 кДж и DS°_{реакции} = 308,12 Дж/К.

Может ли эта реакция протекать самопроизвольно при указанных выше условиях в неизолированной системе?

 

 

Вариант 29

1. Вычислите среднюю скорость реакции

2NO (г) + Cl₂ (г) = 2NOCl (г)

по NO, если его исходная концентрация составляла 0,5 моль/л, а через 20 с она стала равной 0,1 моль/л.

2. При температуре 215°С скорость реакции составляла 25 ммоль/(л×с). При какой температуре скорость реакции станет равной 4 ммоль/(л×с), если температурный коэффициент скорости реакции равен 2,5?

3.  В герметично закрытый сосуд вместимостью 1 л поместили 3,7 ммоль бромоводорода. В результате протекания обратимой реакции при некоторой температуре установилось химическое равновесие

            2HBr (г) ⇄ H₂(г)  + Br₂(г)

Вычислите константу равновесия, если [H₂] = 0,85 ммоль/л.

1. При осуществлении в замкнутом пространстве реакция

            CаСО₃(к) ⇄ СаО(к) + СО₂(г); DH = +180 кДж

становится обратимой. В какую сторону сместится равновесие: а) при повышении давления; б) при повышении температуры?

5.  Вычислите тепловой эффект реакции:

            4FeS₂ (к) + 11O₂ (г) = 2Fe₂O₃(к) + 8SO₂ (г)

Является ли данная реакция экзотермической или эндотермической?

 

Вариант  30

1. Экспериментально установлено, что зависимость скорости разложения газообразного пентаоксида диазота

            2N₂O₅ (г) = 4NO₂ (г) + O₂ (г)

от концентрации этого вещества описывается уравнением v = kc(N₂O₅). Вычислите скорость этой реакции, если концентрация N₂O₅ составляет 20 ммоль/л, а константа скорости равна 1,6 ч^-1.

2. При повышении температуры со 125°С  до 150°С скорость реакции увеличилась в 32 раза. Вычислите температурный коэффициент скорости реакции.

3.  В результате протекания до некоторой степени обратимой реакции каталитического окисления аммиака установилось химическое равновесие

            4NH₃ (г) + 5O₂ (г)  ⇄ 4NО  (г)  + 6H₂O (г)

Во сколько раз константа скорости обратной реакции меньше константы скорости прямой реакции, если константа равновесия К_с равна 10¹⁶⁸?

4.  В каком направлении сместится равновесие реакции

            Al³⁺ + H₂O ⇄ AlOH²⁺ + H⁺;   DН = 47 кДж

а) при повышении температуры; б) при добавлении щелочи?

5. Вычислите изменение энтропии в результате реакции

                        B₂H₆ (г) + 6H₂O (ж) = 2H₃BO₃ (трикл) + 6Н₂ (г)

Может ли эта реакция протекать самопроизвольно в изолированной системе при давлении 101,3 кПа и температуре 298,15 К?

 

 

Автор страницы: yelya_admin