Химическое равновесие. Смещение химического равновесия

170. В гомогенной системе А+2В С равновесные концентрации реагирующих газов: [A]p = 0,06 моль/л; [B]p = 0,12 моль/л; [C]p = 0,216 моль/л. (DH > 0). Вычислите константу равновесия системы и исходные концентрации веществ A и B. Как изменится состояние равновесия при: а) увеличении T; б) разбавлении системы инертным растворителем; в) поглощении C.

171. В гомогенной газовой системе А+В С+Д; DН⁰ < 0 равновесие установилось при следующих концентрациях (в моль/л): [B] = 0,05; [C] = 0,02. Константа равновесия системы равна 0,4. Вычислите исходные концентрации веществ А и В. Как изменится состояние равновесия при: а) увеличении Т; б) поглощении вещества С; в) понижении давления?

172. При некоторой температуре константа равновесия реакции:

FeO(кр) + CO Fe(кр) +CO₂ равна 0,5. Найдите равновесные концентрации СО и СО₂, если исходные концентрации составляют (в моль/л): [СО]₀ = 0,05; [СО₂]₀ = 0,01. Как изменится состояние равновесия при: а) повышении Т и б) понижении давления?

173. При некоторой температуре равновесие в системе:

2NO₂ 2NO+O₂ установилось при следующих концентрациях (в моль/л): [NO₂] = 0,006, [NO] = 0,024, [O₂] = 0,012. Найдите константу равновесия реакции и исходную концентрацию NO₂. Как нужно изменить давление и температуру, чтобы сместить равновесие вправо?

174. Найдите константу равновесия реакции N₂O₄ 2NO₂, если исходная концентрация N₂O₄ составляла 0,08 моль/л, а к моменту равновесия диссоциировало 40 % N₂O₄? Как нужно изменить давление, температуру, концентрацию веществ, чтобы получить больший выход NO₂?

175. Константа равновесия реакции АВ(г) А(г) + В(г) равна 0,04, а равновесная концентрация В составляет 0,02 моль/л. Найдите исходную концентрацию АВ. Сколько процентов вещества АВ разложилось? Как изменится состояние равновесия, если: а) увеличить давление, б) понизить температуру (DH⁰_х.р. <0) , в) ввести в систему поглотитель вещества В?

176. Константа равновесия реакции А(г) + В(г) С(г) + Д(г) равна 1. Исходная концентрация вещества А составляла 0,02 моль/л. Сколько (в %) вещества А подвергается превращению, если [В] = 0,02 моль/л? Каким образом можно воздействовать на систему для смещения равновесия вправо?

177. Определите равновесную концентрацию водорода в системе:

2HI H₂ + I₂, если исходная концентрация HI составляла 0,05 моль/л, а Kp = 0,02. Каким образом можно воздействовать на систему для смещения равновесия вправо?

178. Исходные концентрации веществ в системе 2NO + Cl₂ 2NOCl составляли (в моль/л): [NO₂]₀ = 0,5; [Cl₂]₀ = 0,2. Вычислите константу равновесия, если к моменту его наступления прореагировало 20 % NO? Каким образом нужно воздействовать на систему для получения большего выхода NOCl?

179. Константа равновесия обратимой реакции 2А(г) + В(г) С(г) + Д(г) при некоторой температуре равна 0,0208. Вычислите равновесные концентрации всех веществ, если известно, что в начале реакции система содержала 60 моль вещества А и 40 моль вещества В. Объем системы - 10 литров. Как изменится состояние равновесия, если: а) увеличить давление, б) понизить температуру (DH⁰_x.p.< 0), в) при поглощении вещества С адсорбентом?

180. Реакция 2SO₂ + O₂ 2SO₃ началась при [SO₂]₀ = 0,03 и [O₂]₀ =0,025 (моль/л). К моменту наступления равновесия [SO₂]_p = 0,01 моль/л. Вычислите равновесные концентрации остальных веществ и константу равновесия. Как изменится состояние равновесия при: а) повышении давления, б) понижении температуры, если DH⁰ (SO₃) = -395,2 кДж/моль, а DН⁰_f (SO₂) = -296,9 кДж/моль.

181. При некоторой температуре константа равновесия гомогенной системы N₂ + 3H₂ 2NH₃ равна 0,1. Равновесные концентрации (в моль/л): [NН₃]p = 0,2; [H₂]p = 0,08. Вычислите равновесную и начальную концентрации азота. Как изменится состояние равновесия системы при повышении давления?

182. В системе 2NO + O₂ 2NO₂ начальные концентрации NO и O₂ в системе соответственно равны 0,02 и 0,03 моль/л. Вычислите равновесные концентрации NO и O₂, если [NO₂]p = 2,2^.10^-3 моль/л. Чему равна константа равновесия? Как повлияет на равновесие: а) добавление кислорода; б) удаление NO₂; в) повышение давления?

183. При некоторой температуре равновесие гомогенной системы

2NO + O₂ 2NO₂ установилось при следующих концентрациях реагирующих веществ: [NO]р = 0,2; [O₂]p = 0,1; [NO₂]p = 0,1моль/л. Вычислите константу равновесия и исходную концентрацию NO и O₂. Как изменилось состояние равновесия при: а) уменьшении Т; б) увеличении Р; в) поглощении NO₂ водой?

184. Почему при изменении давления смещается равновесие системы N₂ + 3H₂ 2NH₃ и не смещается равновесие системы N₂ + O₂ 2NO? Напишите выражения для констант равновесия каждой из данных систем. Как изменится константа равновесия этих реакций с увеличением температуры? Опишите и обоснуйте возможные изменения Kp и концентрации всех реагентов при изменении температуры и разбавлении системы инертным газом.

185. Вычислите состав равновесной смеси и константу равновесия (Кр) реакции CO + Cl₂ COCl₂, если исходные концентрации равны [СО]₀ = 0,03 моль/л, [Cl₂]0 = 0,02 моль/л, а равновесная концентрация [СО]р = 0,021 моль/л.

Кинетика химических реакций

186. Для реакции 2Co³⁺ + Tl⁺ = 2Co²⁺ + Tl³⁺ получена зависимость скорости от концентрации ионов в растворе:

Может ли быть эта реакция простой (элементарной)? Выведите кинетическое уравнение скорости, определите константу скорости реакции и порядки реакции по обоим компонентам.

187. Скорость реакции SO₂ + 2H₂ = S(тв.) + 2H₂O зависит от давления SO₂ и H₂ следующим образом:

Может ли быть эта реакция простой (элементарной)? Выведите кинетическое уравнение скорости, определите константу скорости и порядки реакции в целом и по обоим компонентам.

188. Скорость реакции 2NO + Cl₂ = 2NOCl в трех опытах имела следующие значения:

Может ли быть эта реакция простой (элементарной)? Выведите кинетическое уравнение скорости, определите константу скорости, порядки реакции в целом и по обоим компонентам.

189. Для реакции в растворе 2Fe³⁺ + Sn²⁺ = 2Fe²⁺ + Sn⁴⁺ получены следующие данные:

Может ли быть эта реакция простой? Выведите кинетическое уравнение скорости; найдите константу скорости, порядки реакции в целом и по компонентам.

190. О реакции между веществами А и В известно, что она является простой (элементарной). В эксперименте получены следующие данные:

Определите стехиометрические коэффициенты реагентов (А и В) в этой реакции, ее молекулярность, порядок и константу скорости.

191. В газовой фазе оксид азота (II) и водород при 1000К реагируют по уравнению 2H₂ + 2NO = N₂ + 2H₂O. Получены следующие опытные данные:

Может ли быть данная реакция простой? Выведите кинетическое уравнение скорости, определите константу скорости и порядок реакции в целом.

192. Для реакции 2А + 3В = С получена следующая зависимость ее скорости от концентрации реагирующих веществ:

Может ли быть эта реакция элементарной? Выведите кинетическое уравнение скорости, найдите константу равновесия и порядок реакции.

193. Для реакции 2А + В = 2D получена следующая зависимость ее скорости от концентрации реагирующих веществ:

Может ли быть эта реакция элементарной? Выведите кинетическое уравнение скорости, найдите константу равновесия и порядок реакции.

194. Для реакции I^- + OCl^- = Cl^- + OI^-, происходящей при температуре 25 °С в щелочной среде, получены следующие значения начальной скорости при разных концентрациях I^-, OCl^-:

Может ли быть эта реакция простой (элементарной)? Выведите кинетическое уравнение скорости, определите константу скорости, порядки реакции в целом и по обоим компонентам.

195. Энергия активации реакции H₂ + I₂ = 2HI равна 180 кДж/моль. Найти температурный коэффициент этой реакции в области между 200 и 500⁰С. Предположим, что при 200⁰ C реакция идет 24 часа. За какое время она пройдет при 500⁰ С?

196. Температурный коэффициент некоторой реакции в диапазоне от 80 до 140 ⁰C равен 2,5. Какова энергия активации этой реакции? Определите относительное изменение скорости в крайних точках этого диапазона.

197. На сколько градусов необходимо поднять температуру реагирующих веществ, чтобы скорость реакции возросла в 30 раз, если температурный коэффициент равен 2,5. Какова энергия активации этой реакции, если начальная температура 300 К?

198. Разложение озона 2O₃ = 3O₂ характеризуется энергией активации 100 кДж/моль. Чему равна константа скорости этой реакции при 100⁰ C, если при 0⁰ C она равна 2^.10^-2? Вычислите температурный коэффициент этой реакции.

199. Энергия активации реакции 2HI = H₂ + I₂ равна 192 кДж/моль, а константа скорости при 556 К составляет 3,5^.10^-7. Определить константу скорости при 800 К и температурный коэффициент реакции.

200. При увеличении температуры на 50⁰ C скорость реакции возросла в 1024 раза. Определите температурный коэффициент и энергию активации реакции, если начальная температура была 300⁰ C.

201. Константа скорости реакции 2HI = H₂ + I₂ при 300⁰ С равна 2,2^.10 ⁴, а при 700⁰ равна 8,33. Определить энергию активации и температурный коэффициент этой реакции.

202. Вычислить, во сколько раз уменьшится скорость реакции, протекающей в газовой фазе, если понизить температуру от 120 до 80 ºС. Температурный коэффициент скорости реакции равен трем.

203. Как изменится скорость реакции, протекающей в газовой фазе, при повышении температуры на 60 градусов, если температурный коэффициент скорости данной реакции равен двум?

204. Как изменится скорость реакции, протекающей в газовой фазе, при понижении температуры на 30 градусов, если температурный коэффициент скорости данной реакции равен трем?

205. Определите на сколько градусов нужно повысить температуру, чтобы скорость реакции возросла в 90 раз. Температурный коэффициент скорости равен 3.

206. Определите во сколько раз изменится скорость реакции при введении катализатора, если она протекает при температуре 298 К. Энергия активации реакции без катализатора соответствует 65 кДж/моль, а с катализатором – 52 кДж/моль.

207. Две реакции при 283 К протекают с одинаковой скоростью. Температурные коэффициенты скорости первой и второй реакции равны соответственно 2 и 3. Определите отношение скоростей реакций, если первую из них провести при 353 К, а вторую при 333 К.

208. Вычислите, во сколько раз увеличится скорость реакции, протекающей при температуре 300 К. если энергия активации в присутствии катализатора уменьшилась на 14 кДж/моль.

209. Температурный коэффициент скорости некоторой реакции равен 3. Определите, как изменится скорость этой реакции при повышении температуры от 80 до 130 °С.

210. Определите, как изменится скорость простой реакции H_2(газ) + I_2(газ) = 2HI_(газ), если: а) давление в системе увеличить в 2 раза; б) объем системы уменьшить в 3 раза; в) концентрацию йода в системе увеличить в 2 раза.

211. Как изменится скорость простой реакции 2А_(газ.) + В_(газ) = 2С_(газ), если: а) давление в системе увеличить в 3 раза; б) объем системы уменьшить в 2 раза; в) концентрацию А в системе увеличить в 2 раза?

212. Скорость реакции А_(газ) + 3В_(газ) = АВ_3(газ), определяется кинетическим уравнением: υ = К∙[А]∙[В]. Как изменится скорость реакции если: а) увеличить объем В в 3 раза; б) уменьшить концентрацию А в 2 раза; в) давление в системе увеличить в 4 раза?

213. Во сколько раз надо увеличить концентрацию водорода, чтобы скорость реакции H_2(газ) + I_2(газ) = 2HI_(газ) возросла в три раза?

214. Во сколько раз следует увеличить давление газовой смеси, чтобы скорость тримолекулярной реакции: 2NO_(газ) + O_2(газ) = 2NO₂ увеличилась в 1000 раз?

215. Концентрация реагирующих веществ в системе H_2(газ) + I_2(газ) = 2HI_(газ) уменьшилась в 1,5 раза. Во сколько раз уменьшилась при этом скорость реакции?

216. Скорость реакции: 2NO_(газ) + O_2(газ) = 2NO₂ определяется кинетическим уравнением: υ = К∙[NO]²∙[O₂]. Во сколько раз надо увеличить начальное давление, чтобы начальная скорость образования оксида азота (IV) возросла в 8 раз?

217. Во сколько раз изменится скорость реакции 2А + В =А₂В, если а) концентрацию вещества А увеличить в 2 раза; б) концентрацию вещества В уменьшить в 2 раза?

218. Во сколько раз следует увеличить концентрацию вещества, В₂ в системе 2А_2(газ) + В_2(газ) = 2А₂В_(газ), чтобы при уменьшении концентрации вещества А в 4 раза скорость прямой реакции не изменилась?

219. Как изменится скорость простой реакции 2NO_(газ) + O_2(газ) = 2NO₂ если: а) давление в системе увеличить в 3 раза; б) объем системы уменьшить в 3 раза; в) концентрацию NO в системе увеличить в 3 раза?

220. Как перераспределить парциальные давления в исходной газовой смеси при условии, что первоначальные парциальные давления газов равны и общее давление исходной смеси сохраняется постоянным, чтобы скорость реакции А_(газ) + 2В_(газ) = С_(газ) увеличилась в 10 раз?

221. Во сколько раз необходимо увеличить концентрацию вещества А, чтобы при уменьшении концентрации вещества В в 4 раза скорость реакции 2А_(газ) + 2В_(газ) = С_(газ) не изменилась?

222. Как изменится скорость простой реакции А_2(газ) + О_2(газ) = 2АО_(газ) если реакционную смесь вдвое обогатить кислородом при постоянном давлении?

223. Определите, как изменится скорость простой реакции H_2(газ) + I_2(газ) = 2HI_(газ) если вдвое увеличить: а) давление в системе; б) объем системы (без изменения количеств веществ); в) концентрацию йода в системе?

224. Как изменится скорость реакции 2NO_(газ) + Сl_2(газ) = 2NOCl_(газ), если: а) увеличить давление в реакционном сосуде в 2 раза; б) уменьшить объем сосуда в 4 раза; в) увеличить концентрацию Сl₂ в 3 раза?

Концентрация растворов

225. Из 400 г 50 %-ного раствора (по массе) H₂SO₄ выпариванием удалили 100 г воды. Чему равна массовая доля H₂SO₄ в оставшемся растворе?

226. К 500 мл 32 % (по массе) H₂SO₄ (r = 1,395 г/мл) прибавили 1 л воды. Чему равна массовая доля H₂SO₄ в полученном растворе?

227. Вычислите массовую долю (в %) вещества в растворе, полученном при сливании 100 мл 10 %-ного (r = 1,05 г/мл) и 150 мл 20 %-ного (r = 1,12г/мл) растворов азотной кислоты?

228. Какие объемы 36 %-ного раствора НСl (r = 1,18 г/мл) и воды необходимо взять для приготовления 500 г 0,5 моляльного раствора?

229. В 2 литрах этилового спирта (r = 0,794 г/мл) растворили 4 л H₂S (н.у.). Какова массовая доля (%) H₂S в полученном растворе?

230. Смешали 300 мл 1,2 М и 200 мл 2 М растворов Al₂(SO₄)₃. Какова молярность и нормальность полученного раствора?

231. Смешали 100 мл 20 %-ного раствора H₂SO₄ (r = 1,2 г/мл) и 100 мл 60 %-ного раствора (r = 1,5 г/мл) и добавили воды до общего объема 0,5 л. Определите молярность и нормальность полученного раствора.

232. К 100 мл 2 н. раствора H₂SO₄ добавили 100 мл 2 М раствора той же кислоты (r = 1,1 г/мл). Определите массовую долю (%) кислоты в полученном растворе.

233. Из 400 г 50 %-ного раствора H₂SO₄ выпариванием удалили 100 г воды. Чему равна массовая доля (в %) кислоты в оставшемся растворе?

234. К 100 мл 8 % раствора HNO₃ (r = 1,46 г/мл) прибавили 400 мл H₂O. Получился раствор с плотностью 1,128 г/мл. Чему равна массовая доля (%) и нормальность полученного раствора?

235. К 1 л 20 % раствора HCl (r = 1,098 г/см³) прибавили 1 л 12,5 % раствора HCl (r = 1,06 г/см³). Чему равна молярность полученного раствора?

236. Смешали 100 мл 1,5 н. раствора H₂SO₄ и 100 мл 0,5 н. раствора H₂SO₄. Рассчитайте молярность полученного раствора.

237. Смешали 2 л раствора сульфата меди (II) концентрацией 2 % и плотностью 1,02 г/см³ и 1 л раствора хлорида меди (II) концентрацией 0,1 н. Рассчитайте молярную концентрацию меди в полученном растворе.

238. К 50 л раствора фосфорной кислоты концентрацией 8 % и плотностью 1,042 г/см³ прибавили 2 л фосфата натрия концентрацией 5 г/л. Рассчитайте молярную концентрацию фосфат-иона в полученном растворе.

239. Смешали 4 мл серной кислоты (концентрация 40 %, плотность 1,303 г/см³) и 200 мл серной кислоты концентрацией 0,001 моль/л. Рассчитайте нормальную концентрацию полученного раствора.

240. Плотность 26 %-ного раствора KOH равна 1,24 г/мл. Сколько моль KOH находится в 5 л этого раствора?

241. В каком объеме 0,1 н. раствора содержится 8 г CuSO₄?

242. В 1 кг воды растворено 666 г KOH (r = 1,395 г/мл). Найдите: а) массовую долю KOH; б) молярность; в) моляльность; г) титр.

243. Для нейтрализации 20 мл 0,1 н. раствора кислоты потребовалось 8 мл раствора NaOH. Сколько граммов NaOH содержит 1 л этого раствора?

244. На нейтрализацию 40 мл раствора щелочи израсходовано 24 мл 0,5 н. H₂SO₄ раствора. Какова нормальность раствора щелочи? Какой объем 0,5 н. раствора HCl потребовался бы для той же цели?

245. Сколько граммов NaOH требуется для нейтрализации 280 г 7 %-ного раствора H₂SO₄?

246. На нейтрализацию 5 мл раствора KOH пошло 5 мл раствора H₂SO₄, титр которой равен 0,0049 г/мл. Определите нормальность и титр раствора KOH?

247. Какой объем 0,25 н. раствора H₂SO₄ следует добавить к раствору Na₂CO₃ для получения 3 л CO₂ при 27 ⁰С и 780 мм рт.ст.?

248. Каким объемом 8 н. раствора H₂SO₄ можно полностью разложить 2,65 л 18 %-ного раствора Na₂CO₃ (r = 1,2 г/мл)? Какой объем займет выделившийся газ при нормальных условиях?

249. Какова молярность, нормальность и титр раствора, в 200 мл которого содержится 14 г AlCl₃?

250. Сколько граммов азотной кислоты содержится в 1 л 36 %-ного раствора плотностью 1,221 г/см³?

251. Какая масса сульфита натрия потребуется для приготовления 5 л 8 %-ного раствора плотностью 1,075 г/см³?

252. Какая масса хлорида калия потребуется для приготовления 200 мл раствора с концентрацией 1,455 моль/л?

253. Какой объем раствора серной кислоты (концентрация 30 %, плотность 1,12 г/см³) потребуется для приготовления 2 л раствора концентрацией 0,4 н.?

254. Раствор хлорида алюминия в воде имеет концентрацию 2 экв/л и плотность 1,08 г/см³. К 50 г этого раствора добавили 35 мл воды, и его плотность стала 1,035 г/см³. Найдите массовую долю хлорида алюминия в новом растворе.