Влияние температуры и природы веществ на скорость реакции

37. Скорость некоторой реакции увеличивается в 2 раза при повышении температуры на 10°C. Как изменится скорость при повышении температуры от 10 до 50°С ?

38. Как изменится скорость реакции при повышении температуры с 20 до 60°С, если при повышении температуры на каждые 10°С скорость реакции увеличивается в три раза?

39. При повышении температуры на 10°С скорость химической реакции возрастает в три раза. При 20°С она равна 0,06 моль/л ч. Чему будет равна скорость этой реакции при 30°С ?

40. Во сколько раз увеличится константа скорости химической реакции при повышении температуры на 40°С, если при повышении температуры на каждые 10°C скорость реакции увеличивается в 3,2 раза?

41. На сколько градусов следует повысить температуру системы, чтобы скорость протекающей в ней реакции возросла в 30 раз, если при повышении температуры на каждые 10°С скорость реакции увеличивается в 2,5 раза?

42. Как изменится скорость реакции А + В = С при повышении температуры от 40 до 80°C, если температурный коэффициент скорости реакции равен 2?

43. Скорость реакции при 20°С равна 1 моль/л с. Чему будет равна скорость этой реакции при 60°С, если температурный коэффициент равен 3?

44. На сколько градусов надо повысить температуру реакционной смеси, чтобы скорость реакции увеличилась в 125 раз, если температурный коэффициент равен 5?

45. При охлаждении реакционной смеси с 50 до 20°С скорость реакции уменьшилась в 27 раз. Найти температурный коэффициент этой реакции.

46. На сколько градусов следует повысить температуру, чтобы скорость реакции возросла в 8 раз (γ = 2)?

47. При какой температуре следует проводить реакцию, чтобы ее скорость возросла в 256 раз, если начальная температура системы 25⁰С, а γ = 4?

48. При повышении температуры на 60°С скорость реакции увеличилась в 4000 раз. Вычислить γ.

49. При повышении температуры на 42°С скорость реакции увеличилась в 320 раз. Вычислить γ.

50. Скорость химической реакции возросла в 124 раза, γ = 2,8. На сколько градусов была повышена температура?

51. Во сколько раз увеличится константа скорости химической реакции при повышении температуры на 40°С, если γ = 3,2?

52. На сколько градусов следует повысить температуру системы, чтобы скорость протекающей в ней реакции возросла в 30 раз (γ = 2,5)?

53. До какой температуры следует понизить температуру реакционной смеси, равную 90⁰С, чтобы скорость реакции уменьшилась в 81 раз?

54. Примем скорость некоторой химической реакции при 0°С за единицу. Чему будет равна скорость той же реакции при 200°С, если принять температурный коэффициент равным 3?

55. Скорость некоторой реакции при 100°С равна единице. Во сколько раз медленнее будет протекать та же реакция при 10°С, если температурный коэффициент скорости равняется 2? Если реакция протекает практически до конца при 100°С за 10 с, то сколько времени потребуется для той же реакции при 10°С?

56. Некоторая реакция при 0°С протекает практически до конца за 4,5 часа. При какой температуре реакция пройдет практически до конца за одну секунду если температурный коэффициент равен 2?

57. Температурный коэффициент скорости некоторых ферментативных процессов достигает семи. Принимая скорость такого процесса при 20°С за единицу, рассчитать, какой она будет при 50°С.

58. Две реакции при 283 К протекают с одинаковой скоростью. Температурный коэффициент скорости первой реакции равен 2,5, второй – 3. Каково будет соотношение скоростей этих реакций, если первую провести при 350 К, а вторую - при 330 К?

59. При какой температуре реакция закончится за 45 мин., если при 293 К на это требуется 3 часа? Температурный коэффициент скорости реакции равен 3,2.

60. На сколько надо повысить температуру, чтобы скорость реакции возросла в 90 раз, если температурный коэффициент равен 2,7.

61. Температурный коэффициент скорости реакции разложения йодистого водорода 2HI « H₂ + I₂ равен 2. Найти константу скорости этой реакции при 674К, если при 629 К константа скорости равна 8,9 10^{-5 л} моль^-1с^-1.

62. Определить температурный коэффициент скорости реакции, если при понижении температуры на 45°С реакция замедлилась в 25 раз.

63. Константа скорости реакции при 273 К равна 1,17 л моль^-1мин.^-1, а при 298 К – 6,56 л моль^-1 мин^-1. Найти температурный коэффициент скорости реакции.

64. Вычислить энергию активации реакции разложения диоксида азота

2NО₂ «2NO + O₂ , если константы скорости этой реакции при 600 К и 640 К соответственно равны 83,9 и 407 л моль^-1с^-1.

65. Константы скорости реакции первого порядка при 303 К и 308 К соответственно равны 2,2^.10^-3и 4,1^.10^-3мин.^-1. Определить энергию активации этой реакции и время, в течение которого это реакция завершится на 75% при 308 К.

66. Энергия активации реакции разложения N₂O₅ = N₂O₄ + ½O₂ равна 103,5 кДж/моль. Константа скорости этой реакции при 298 К равна 2,03 10^-3с^-1. Вычислить константу скорости при 288 К.

67. Вычислить энергию активации и константу скорости реакции CO + H₂O =

= CO₂ + H₂ при 303К, если константы скорости этой реакции при 288 и 313К соответственно равны 3,1^.10^-4 и 8,15^.10^{-3 л} моль^-1 мин^-1.

68. Энергия активации реакции 2HI « H₂ + I₂ равна 186,4 кДж/моль. Рассчитать константу скорости этой реакции при 700 К, если при 456 К она равна 0,942 10^{-6 л} моль^-1 мин.^-1

69. При 10°С реакция заканчивается за 95 с, а при 20°С – 60 с. Вычислить энергию активации.

70. Во сколько раз возрастет скорость реакции при повышении температуры с 30 до 50°С, если энергия активации равна 30 ккал?

71. Реакция заканчивается при 7°С за 120с, а при 27°С – за 60с. Вычислить энергию активации.

72. Во сколько раз возрастет скорость реакции при повышении температуры с 27 до 47°С, если энергия активации равна 20 ккал?

73. При 37°С реакция заканчивается за 150с, а при 47°С – за 75с. Вычислить энергию активации.

74. Константа скорости некоторой реакции при 20°С равна 3 10^-2, а при 50°С – 4 10^-1. Вычислить Еа и рассчитать скорость реакции при 30°С.

75. Константа скорости реакции при 600 К равна 7,5, а при 650 К - 4,5 10². Вычислить Е а и константу скорости при 700 К.

3. Вычисление константы химического равновесия

76.Исходя из равенства скоростей прямой и обратной реакций, выведите выражения констант равновесия следующих гомогенных систем:

а) 2H₂ + О₂ « 2H₂O б) 2SО₂ + O₂ « 2SO₃; в) 2NO₂ « 2NO + O₂.

77. Напишите выражение для константы равновесия системы А + 2В « С, если: а) А, В и С – газы, жидкости, смешивающиеся в любых соотношениях, или вещества, находящиеся в растворе; б) А и С – газы, а В – твердое вещество; в)

А – твердое вещество, а С и В – вещества, находящиеся в растворе.

78. Исходя из равенства скоростей прямой и обратной реакций, выведите выражение для констант равновесия следующих гетерогенных систем:

а) С + СО₂ « 2СО; б) 3Fe + 4H₂O « Fe₃O₄ + 4H₂; в) C + 2H₂ « CH₄

79. Напишите выражение константы химического равновесия для обратимых процессов:

3A_(к) + 2B_(г) « 2C_(г); 2H_2(г) + O_2(г) « 2H₂O_(г);

N_2(г) + O_2(г) « 2NO_(г); H_2(г) + S_(к) « H₂S_(г).

80. Равновесные концентрации веществ составляют: [CI₂] = 0,3 моль/л; [СО] = 0,3 моль/л; [СОCI₂] =1,5 моль/л. Вычислите константу равновесия реакции

CO_(г) + CI_2(г) « COCI_2(г).

81. Из двух моль СО и двух моль CI₂ образовалось при некоторой температуре 0,45 моль COCI₂. Вычислить константу равновесия системы СO + CI₂ « COCI₂.

82. В сосуд объемом 0,5 л помещено 0,5 моль водорода и 0,5 моль азота. К моменту равновесия образовалось 0,02 моль аммиака. Вычислить константу равновесия.

83. При некоторой температуре равновесные концентрации в системе

2SO₂ + O₂ = 2SO₃ составляли соответственно [SO₂] = 0,04 моль/л; [O₂] = 0,06 моль/л; [SO₃] = 0,02 моль/л. Вычислить константу равновесия и исходные концентрации кислорода и сернистого газа.

84. Равновесие реакции H₂ + J₂ « 2HJ установилось при следующих концентрациях участвующих в ней веществ: [Н₂] = 0,3 моль/л; [J₂] = 0,08 моль/л; [HJ] = 0,35 моль/л. Вычислите константу равновесия. Определите исходные концентрации йода и водорода.

85. В реактор объемом 7,25 л введена смесь 2,34 моль NO и 1,17 моль CI₂. При некоторой температуре к моменту наступления равновесия образовалось 0,65 моль NOCI. Найти равновесные концентрации (моль/л) веществ; вычислите константу равновесия.

86. При некоторой температуре в реактор объемом 10 л введено 0,05 моль N₂ и 0,52 моль Н₂, а к моменту равновесия образовалось 0,04 моль аммиака

N_2(г) + 3H_2(г) « 2NH_3(г). Вычислите константу равновесия.

87. В реакторе объемом 0,5 л протекает реакция СН_4(г) + Н₂О_(г) « СО_(г) + 3Н_2(г). Определите константу равновесия, если в начальный момент имелось 0,05 моль СН₄ и 0,04 моль Н₂О, а к моменту равновесия прореагировало 50 % начального количества метана.

88. В реактор объемом 11,42 л для проведения реакции 2SO_2(г) + O_2(г) « 2SO_3(г) введены 2,43 моль SO₂ и 2,17 моль О₂. При некоторой температуре к моменту наступления равновесия количество диоксида серы уменьшилось на 1,85 моль. Определите константу равновесия.

89. В сосуде объемом 100 л смешали 20 молей азота и 8 молей водорода. К моменту наступления равновесия прореагировало 10% азота. Вычислите давление (кПа) газовой смеси в момент равновесия.

90. Определите константу равновесия реакции 4HCI_(г) + O_2(г) « 2CI_2(г)+ 2H₂O_(г), если начальные количества реагентов были 2,4 моль HCI и 1,2 моль О₂, а к моменту наступления равновесия осталось непрореагировавшим 0,8 моль хлороводорода. Объем реактора равен 4 л.

91. Рассчитайте константу равновесия реакции 3Fe_(тв)+2CO_(г) « Fe₃C_(тв)+CO_2(г), если при некоторой температуре в реактор объемом 5 л помещена навеска железа и введена смесь 1,05 моль СО и 0,05 моль СО₂, а к моменту наступления равновесия количество диоксида углерода увеличилось на 0,5 моль.

92. Определите константу равновесия реакции 4HCI_(г)+O_2(г) « 2CI_2(г)+2H₂O_(г), если начальные количества реагентов были 2,4 моль HCI и 1,2 моль О₂, а к моменту наступления равновесия осталось непрореагировавшим 0,8 моль хлороводорода. Объем реактора равен 4 л.

93. Рассчитайте константу равновесия реакции 3Fe_(тв)+2CO_(г) « Fe₃C_(тв)+CO_2(г), если при некоторой температуре в реактор объемом 5 л помещена навеска железа и введена смесь 1,05 моль СО и 0,05 моль СО₂, а к моменту наступления равновесия количество диоксида углерода увеличилось на 0,5 моль.

94. Вычислить константу равновесия реакции A + 2B « C, если равновесные концентрации (моль/л): [А] = 0,12; [В] = 0,24; [С] = 0,295.

95. Равновесие реакции 2NO₂ « 2NO + O₂ установилось при концентрациях (моль/л): [NO₂] = 0,02; [NO] = 0,08; [O₂] = 0,16. Вычислить константу равновесия этой реакции.

96. Реакция CO + CI₂ « COCI₂ протекает в объеме 10 л. Состав равновесной смеси: 14г CO; 35,5г CI₂ и 49,5г COCI₂. Вычислить константу равновесия этой реакции.

97. Вычислить константу равновесия системы N₂ + 3H₂ « 2NH₃, если в состоянии равновесия концентрация аммиака составляет 0,4 моль/л, азота 0,03 моль/л, а водорода 0,10 моль/л.

98. В начальный момент протекания реакции N₂ + 3H₂ « 2NH₃ концентрации были равны (в моль/л): [N₂] = 1,2; [H₂] = 2,2 и [NH₃] = 0. Чему равны концентрации азота и водорода в момент достижения концентрации аммиака 0,4 моль/л?

99. Исходные концентрации оксида азота (II) и хлора в системе

2NO + CI₂ « 2NOCI составляют соответственно 0,5 моль/л и 0,2 моль/л. Найти константу равновесия, если к моменту наступления равновесия прореагировало 20% оксида азота (II).

100. Начальные концентрации в реакции CO + H₂O « CO₂ + H₂ равны (моль/л): [CO] = 0,2; [H₂O] = 0,4; [CO₂] = 0,3 и [H₂] = 0,1. Вычислить концентрации всех участвующих в реакции веществ после того, как прореагировало 40% CO.

101. Вычислить константы равновесия систем:

а) C + O2 « CO₂; б) C + CO₂ « 2CO, в которых парциальное давление CO₂ в состоянии равновесия составляет 0,2 общего давления газовых смесей.

102. Константа равновесия системы 2HI « H₂ + I₂ равна при некоторой температуре 2 10^-2. Вычислить степень термической диссоциации HI.

103. Вычислить константу равновесия реакции H₂ + I₂ « 2HI, происходящей в сосуде объемом 2 л, если первоначальные количества веществ были следующие: 0,2г H₂, 12,7г I₂ и к моменту равновесия прореагировало 20% водорода.

104. При некоторой температуре 10% молекул йода распалось на атомы; определить константу равновесия для данной температуры, если один моль йода находится в сосуде емкостью V литров.

105. Оксид углерода (II) и хлор были помещены в закрытый сосуд при постоянной температуре. Начальные их концентрации равны 1 моль/л, давление в сосуде равно 1 атм. В результате реакции CO + CI₂ « COCI₂ к моменту равновесия осталось 50% оксида углерода. Каково давление в сосуде при равновесии?

106. В замкнутом сосуде протекает обратимый процесс диссоциации:

PCI₅ « PCI₃ + CI₂. Начальная концентрация PCI₅ равна 2,4 моль/л. Равновесие установилось после того, как распалось 33,3% PCI₅. Вычислить константу равновесия.

107. Реакция идет по уравнению H₂ + I₂ « 2HI. В некоторый момент времени концентрации были: [H₂] = 0,049; [I₂] = 0,024 и [HI] = 0,01 моль/л. Найти концентрации участвующих в реакции веществ в момент, когда концентрация водорода уменьшится на 0,012 моль/л.

108. Вычислить процент разложения молекулярного хлора на атомы, если константа равновесия составляет 4,2 10^-4, а исходная концентрация хлора 0,04 моль/л.

109. При нагревании смеси углекислого газа и водорода в закрытом сосуде устанавливается равновесие CO₂ + H₂ « CO + H₂O. Константа равновесия при некоторой температуре равна 1. Сколько процентов CO₂ превратятся в CO, если смешать 1 моль CO₂ и 2 моль H₂ при этой температуре?

110. Пентахлорид фосфора диссоциирует при нагревании по уравнению

PCI₅ « PCI₃ + CI₂. Вычислить константу равновесия этой реакции, если из 3 моль PCI₅, находящихся в закрытом сосуде объемом 10 л, подвергается разложению 2,5 моля.

111. При смешении уксусной кислоты и этилового спирта происходит реакция

CH₃COOH + C₂H₅OH « CH₃COOC₂H₅ + H₂O. В сосуд введено по 1 моль всех четырех веществ, приведенных в уравнении реакции. После установления равновесия в смеси находится 1,33 моля эфира. Какое значение будет иметь константа равновесия этой реакции?

4. Вычисление молярности растворов и равновесных концентраций

112. Какое количество азота содержится в 200 мл, если [N₂] = 0,2 моль/л?

113. 400 мл CO₂ содержит 79,2 мг газа. Выразить концентрацию CO₂ в моль/л.

114. 7 мг CO занимают объем 1 мл. Выразить концентрацию газа в моль/л.

115. Сухой воздух представляет собой смесь состава 4N₂ + O₂ (приближенно). Выразить концентрацию азота и кислорода в моль на 1л воздуха, взятого при нормальных физических условиях.

116. При некоторых условиях температуры и давления 500 мл аммиака весят 680 мг. Выразить концентрацию NH₃ в моль/л.

117. При некоторых физических условиях 10л смеси состава 4CO + 6N₂ весят 5,6г. Выразить концентрацию каждого газа в моль на 1л объема смеси.

118. При некоторых физических условиях 3 моль ацетилена занимают объем 4 л. При тех же физических условиях ацетилен смешан с азотом. Общий объем полученной смеси 7л. Чему равна молекулярная концентрация ацетилена в смеси?

119. Концентрация газа равна 2 моль/л. Под каким давлением находится газ, если температура его равна 0°С?

120. Смешали 4л газовой смеси, содержащей азот с концентрацией 0,8 моль/л и 2л смеси газов, содержащей водород с концентрацией 0,2 моль/л. Какой будет концентрация указанных газов, если объем системы: а) увеличить вдвое; б) уменьшить втрое?

121. 2,5 л раствора содержат 2 моль вещества А и 0,5 моль вещества В. Каковы концентрации А и В после разбавления раствора втрое?

122. Константа равновесия химической системы CO + H₂O « CO₂ + H₂ равна 0,33. Начальные концентрации [CO] = 3 моль/л, [H₂O] = 2 моль/л. Найдите равновесные концентрации всех веществ.

123. Смешивают 2 л раствора вещества А и 3 л раствора вещества В. Концентрация А до смешения равна 0,5 моль/л, концентрация В – 1 моль/л. Каковы концентрации веществ А и В в начальный момент после смешения?

124. Найти равновесные концентрации веществ 2NO + O₂ « 2NO₂, если начальные концентрации оксида азота (ІІ) и кислорода составляли соответственно

0,6 и 0,4 моль/л, а константа равновесия равна четырем.

125. Константа скорости реакции 2А + В = С равна 0,8. Начальные концентрации: [А] = 2,5 моль/л и [В] = 1,5 моль/л. В результате реакции концентрация вещества В оказалась равной 0,5 моль/л. Вычислить, чему стала равна концентрация вещества А и как изменилась скорость реакции.

126. Константа равновесия обратимой реакции А + В « С + D равна 1/3. вычислить равновесные концентрации веществ А, В, С и D, если начальные концентрации равны: [А] = 2 моль/л и [В] = 4 моль/л.

127. Обратимая реакция выражается уравнением А + В « С + D. Константа равновесия равна 1. Начальная концентрация: [А] = 3 моль/л и [В] = 2 моль/л. Вычислить равновесные концентрации всех участвующих в реакции веществ.

128. Вычислить равновесные концентрации веществ в обратимой реакции

H₂ + I₂ « 2HI, если начальная концентрация водорода равна 1 моль/л, а йода – 0,6 моль/л и известно, что в реакцию вступило 50% водорода. Вычислить константу равновесия.

129. Начальные концентрации веществ, участвующих в реакции

N₂ + 3H₂ « 2NH₃ равны (моль/л): [N₂] = 0,2; [H₂] = 0,3; [NH₃] = 0. Каковы концентрации азота и водорода в момент, когда концентрация аммиака станет равной 0,1 моль/л?

130. Константа равновесия системы CO + H₂O « CO₂ + H₂ при некоторой температуре равна 1. Вычислить процентный состав смеси в состоянии равновесия, если начальные концентрации CO и H₂ составляли по 1 моль/л.

131. При некоторой температуре начальные концентрации O₂ и SO₂ составляли по 3 моль/л. Найти концентрации всех веществ после установления равновесия 2SO₂ + O₂ « 2SO₃, если константа равновесия равна двум.

132. Начальные концентрации веществ, участвующих в реакции

CO + H₂O « CO₂ + H₂, были равны (моль/л): [CO] = 0,3; [H₂O] = 1,4; [CO₂] = 0,4; [H₂] = 0,05. Каковы концентрации веществ в момент, когда прореагировало 50% оксида углерода? В этот момент наступило равновесие; вычислите Кр.

133. При некоторой температуре константа равновесия термической диссоциации N₂O₄ « 2NO₂ равна 0,16. Равновесная концентрация NO₂ равна 0,08 моль/л. Вычислить равновесную и первоначальную концентрацию N₂O₄. Сколько процентов этого вещества диссоциировало?

134. Константа равновесия обратимой реакции 2NO + O₂ « 2NO₂ при некоторой температуре найдена равной 2,22. Сколько моль O₂ должно быть введено на 1 л системы для того, чтобы 40% оксида азота (II) были окислены до диоксида, если начальная концентрация NO была равна 4 моль/л?

135. Обратимая реакция А + В « С + D характеризуется константой Кр = 1. Объем системы 4 л. Сколько процентов вещества А прореагировало в процессе достижения равновесия, если в начале реакции система содержала 12 моль вещества А и 8 моль вещества В?

136. Равновесие реакции 4HCI + O₂ « 2H₂O + 2CI₂ (все вещества-газы) установилось при следующих концентрациях: [H₂O] = [CI₂] = 0,14; [HCI] = 0,2 и

[O₂] = 0,32 моль/л. Вычислить константу равновесия и первоначальную концентрацию кислорода в реакционной смеси.

137. Константа равновесия системы 2N₂ + O₂ « 2N₂O найдена равной 1,21. Равновесные концентрации: [N₂] = 0,72 и [N₂O] = 0,84 моль/л. Найти первоначальную и равновесную концентрации кислорода.

138. Равновесные концентрации веществ в обратимой реакции

N₂ + 3H₂ « 2NH₃ составляют (моль/л): [N₂] = 4; [Н₂] = 9; [NH₃] = 6. Вычислить исходные концентрации азота и водорода и константу равновесия.

139. Равновесные концентрации веществ в обратимой реакции

2SO₂ + O₂ « 2SO₃ составляют (моль/л): [SO₂] = 0,02; [O₂] = 0,04;

[SO₃] = 0,03. Вычислить исходные концентрации кислорода и сернистого газа. Найти константу равновесия.

140. Вычислить начальные концентрации хлора и оксида углерода, а также константу равновесия реакции CO + CI₂ « COCI₂, если равновесные концентрации (моль/л): [CI₂] = 0,3; [CO₂] = 0,2; [COCI₂] = 1,5.

141. Определить равновесную концентрацию водорода в системе

2HI « H₂ + I₂, если исходная концентрация HI составляла 0,05 моль/л, а константа равновесия К = 0,02.

142. Константа равновесия реакции N₂ + 3H₂ « 2NH₃ равна 0,1 (при 400°С). Равновесные концентрации [H₂] = 0,2 моль/л; [NH₃] = 0,08 моль/л. Вычислить начальную и равновесную концентрации азота.

143. Вычислить равновесные концентрации [H₂] и [I₂] в реакции

H₂ + I₂ « 2HI, если их начальные концентрации составляли 0,5 и 1,5 моль/л соответственно, а равновесная концентрация [HI] = 0,8 моль/л. Вычислить константу равновесия.

144. Константа равновесия реакции CO + H₂O « CO₂ + H₂ при 1090°С равна 0,51. Найти состав реакционной смеси в момент достижения равновесия, если в реакцию введено по 1 моль оксида углерода (II) и водяного пара.

145. Вычислить равновесные концентрации [H₂] и [I₂], если их начальные концентрации составляли по 0,08 моль/л, а равновесная концентрация [HI] = 0,04 моль/л. Вычислить константу равновесия.

146. Исходные концентрации оксида углерода (II) и паров воды равны и составляют 0,03 моль/л. Вычислить равновесные концентрации CO, H₂O и H₂ в системе CO + H₂O « CO₂ + H₂, если равновесная концентрация CO₂ оказалась равной 0,01 моль/л. Найти константу равновесия.

147. Константа равновесия реакции H₂ +Cl₂ « 2HCl равна четырем. Найдите концентрации всех веществ в состоянии равновесия, если начальные концентрации водорода и хлора составляли соответственно 2 моль/л и 3 моль/л.

148. Константа равновесия условной реакции А + В « С + Д равна двум. Найдите концентрации всех веществ в состоянии равновесия, если начальные концентрации веществ А и В составляли соответственно 5 моль/л и 1 моль/л.

149. Найти равновесные концентрации веществ в системе H₂ + Br₂ « 2HBr, если начальные концентрации водорода и брома составляли соответственно 6 моль/л и 8 моль/л, а константа равновесия равна восьми.

5. Направление смешения равновесия

150. В состоянии равновесия скорость обратной реакции по сравнению со скоростью прямой реакции:

1) больше; 2) меньше; 3) одинакова; 4) прямая реакция не протекает; 5) обратная реакция не протекает.

151. Каков тип реакции по фазовому состоянию веществ (при н.у.) и в каком направлении сместится равновесие в системе: 2SO_2(г) + O_2(г) « 2SO_3(г) + Q при увеличении концентрации SO₂ и O₂?

152. Каков тип реакции по фазовому состоянию веществ (при н.у.) и в каком направлении сместится равновесие при понижении давления в системе

2NO_2(Г) « N₂O_4(Ж) + Q?

153. Каков тип реакции по фазовому состоянию веществ (при н.у.) и в каком направлении будет смещаться равновесие в системе СаСО₃ « СаО + СО₂, если понизить давление?

154. Каков тип реакции по фазовому состоянию веществ (при н.у.) и в каком направлении сместится равновесие системы N_2(г) + О_2(г) « 2NO_(г) - Q при понижении температуры?

155. Каков тип реакции по фазовому состоянию веществ (при н.у.) и в каком направлении смещается равновесие при повышении температуры системы 2СО_(г) « СО_2(г)+ С_(тв), если прямая реакция экзотермическая?

156. Каков тип реакции по фазовому состоянию веществ (при н.у.) и в каком направлении смещается равновесие реакции 3О_2(г) « 2O_3(г) + Q при повышении температуры?

157. Изменение давления не влияет на положение равновесия в системе:

1) 2SO_2(г) + O_2(г) « 2SO_3(г); 2) H_2(г) + J_2(г) « 2HJ_(г);

3) MgCO_3(тв) « MgO_(тв) + CO_2(г); 4) 4HCI_(г) + O_2(г) « 2H₂O_(г) + 2CI_2(г);

158. Образованию оксида углерода (II) по реакции

CO_2(г) + C(_граф) « 2CO_(г) - 72,6кДж способствует:

1) повышение давления и температуры; 2) понижение давления и температуры; 3) понижение давления и повышение температуры; 4) повышение давления и понижение температуры; 5) давление и температура не влияют на смещение равновесия.

159. Повышению выхода сероводорода по реакции

H_2(г) + S_(ж) « H₂S_(г) + 20,9 кДж способствует:

1) увеличение давления; 2) понижение температуры; 3) уменьшение давления; 4) повышение температуры; 5) введение катализатора

160. Укажите, каков тип системы по фазовому состоянию веществ (при н.у.) и как следует изменить концентрацию СО₂, чтобы сместить равновесие:

2CO_(г) « CO_2(г) + C_(тв) вправо.

161. Каков тип реакции по фазовому состоянию веществ (при н.у.) и в какую сторону смещается равновесие при увеличении температуры в системе

H_2(г) + J_2(г) « 2HJ_(г) - Q?

162. Каков тип реакции по фазовому состоянию веществ (при н.у.) и в какую сторону смещается равновесие при увеличении давления в системе

H_2(г) + Br_2(г) « 2HBr_(г) ?

163. Каков тип реакции по фазовому состоянию веществ (при н.у) и в какую сторону смещается равновесие при увеличении давления в системе

2NO_(г) + O_2(г) « 2NO_2(г) ?

164. Каков тип реакции по фазовому состоянию веществ (при н.у) и в какую сторону смещается равновесие при понижении температуры в системе

2SO_2(г) + O_2(г) « 2SO_3(г) + Q?

165. Каков тип реакции по фазовому состоянию веществ (при н.у) и в какую сторону смещается равновесие обратимой реакции А_(тв)+В_(г) « 2АВ_(г) - Q при понижении давления и одновременном увеличении температуры?

166. Изменение давления не влияет на смещение равновесия следующей реакции:

1) 2NO_2(г) « N₂O_4(ж); 2) 2NO_(Г) + CI_2(Г) « 2NOCI_(Г);

3) 2SO_2(г) + O_2(г) « 2SO_3(г); 4) N_2(г) + O_2(г) « 2NO_(г);

167. Повышение давления в системе приведет к смещению равновесия вправо в случае реакции :

1) CO_2(г) + C_(тв) « 2CO_(г); 3) 4NH_3(г) + 5O_2(г) « 4NO_(г) + 6H₂O;

2) H_2(г) + S_(тв) « H₂S_(г); 4) 4HCl_(г) + O_2(г) « 2H₂O_(г) + 2Cl_2(г).

168. Какое из указанных действий может сместить равновесие в системе H₂ + Br₂ = 2HBr+Q в сторону прямой реакции: 1) повышение температуры ; 2) увеличение концентрации водорода ; 3) уменьшение концентрации HBr; 4) введение катализатора ; 5) увеличение давления в системе ?

169. В каком направлении произойдет смещение равновесия при повышении температуры систем:

а) COCI₂ « CO + CI₂ DH° > 0;

б) 2CO « CO₂ + C DH° < 0;

в) 2SO₃ « 2SO₂ + O₂ DH° > 0;

170. В какую сторону сместится равновесие обратимых реакций:

а) PCI₅ « PCI₃ + CI₂ DH° = 129,6 кДж;

в) N₂ + 3H₂ « 2NH₃ DH° = -91,1 кДж;

г) CO + H₂O « CO₂ + H₂ DH° = -41,8 кДж

при понижения температуры? При повышении давления?

171. Сместится ли равновесие при сжатии следующих химических систем:

а) H₂ + I₂ « 2HI; в) 2SO₂ + O₂ « 2SO₃;

б) 2CO + O₂ « 2CO₂; г) CO + H₂O « H₂+ CO₂ ?

172. Почему при изменении давления смещается равновесие реакции:

N₂ + 3H₂ « 2NH₃ и не смещается равновесие реакции: N₂ + O₂ « 2NO?

173. Каким путем можно нарушить состояние равновесия в следующих реакциях и сместить его вправо:

1) 3H₂ + N₂ « 2NH₃ DH° = -91,1 кДж;

2) H₂ + J₂ « 2HJ DH° = -2236,3 кДж;

3) 3O₂ « 2O₃ DH° = 285,1 кДж;

174. Как нужно поступить для того, чтобы при данной концентрации исходных веществ максимально повысить выход SO₃ по реакции

2SO₂ + O₂ « 2SO₃ DH° = -188,1 кДж;

175. В какую сторону сместится равновесие при повышении температуры в системах:

а) N₂ + 3H₂ « 2NH₃ DH° = -91,1 кДж;

б) 2CO + O₂ « 2CO₂ DH° = 568 кДж;

в) N₂O₄ « 2NO₂ DH° = -56,8 кДж?

176. Как отразится повышение давления на равновесии в системах:

а) 2H_2(г) + O_2(г) « 2H₂O_(г); в) CaCO_3(к) « CaO_(к)+ CO_2(г);

б) CO_2(г) + C_(к) « 2CО_(г); г) 4HCl_(г) + O_2(г) « 2H₂O_(г) + 2Cl_2(г)?

177. Как повлияет на смещение равновесия реакций:

а) 2H₂ + O₂ « 2H₂O; DH° > 0;

б) N₂ + O₂ « 2NO; DH° < 0;

повышение температуры; уменьшение давления ?

178. В каком направлении произойдет смещение равновесия системы

N₂ + 3H₂ « 2NH₃ при повышении температуры, если DH° < 0? Как объяснить, что на практике синтез аммиака ведут при повышенной температуре ?

179. Равновесие реакции 2SO₂ + O₂ « 2SO₃ установилось при следующих концентрациях веществ (моль/л): [SO₂] = 0,1; [O₂] = 0,05; [SO₃] = 0,9. Рассчитать, как изменится скорость прямой и обратной реакции, если уменьшить объем, занимаемый газами, в 2 раза. Сместится ли при этом равновесие? Ответ обосновать расчетом.

180. Почему превращение графита в алмаз С_графит « С_алмаз осуществляют при высоком давлении?

ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Зайцев О.В. Общая химия. М.: Высшая школа, 1983.

2. Пурмаль А.П. А,Б,В…химической кинетики. М.: Академкнига, 2004.

3. Димитров В.И. Простая кинетика. Новосибирск: Наука, 1982.

4. Шмид Р., Сапунов В.Н. Неформальная кинетика. М.: Мир, 1985.

5. Денисов Е.Т. Кинетика гомогенных химических реакций. М.: Высшая школа,

1978.

6. Эммануэль Н.М., Кнорре Д.Г. Курс химической кинетики. М.: Высшая шко-

ла, 1969.

7. Басло Ф., Пирсон Р. Механизмы химических реакций. М.: Мир, 1971.

8. Карапетьянц М.Х., Дракин С.И. Общая и неорганическая химия. М.: Химия,

1981.

9. Глинка Н.Л. Общая химия. М.: Интеграл-Пресс, 2000.

10.Ахметов Н.С. Обшая и неорганическая химия. М.: Высшая школа, 1988.

11.Кульман А.Г. Общая химия. М.: Колос, 1968.

12.Коровин Н.В. Общая химия. М.: Высшая школа, 2006.

13.Слейбо У.,Персонс Т. Общая химия. М.: Мир, 1979.

14.Петерс Д., Хайерс Дж., Хифтье Г. Химическое разделение и измерение:

в кн.1. М.: Химия, 1978.

15.Заиков Г.Е., Крицман В.А. Химическая кинетика. Становление и развитие.

М.:Знание, 1980.

16.Шаймарданов Н.М., Сыркин А.М., Рахманкулов Д.В. Элементарный курс

химической кинетики. Учебное пособие. Уфа: Изд-во УГНТУ, 1975.

17.Максимова Н.Е., Сыркин А.М. Кинетика и химическое равновесие. Методи-

ческое руководство к лабораторным работам по общей химии. Уфа: Изд-во

УГНТУ, 1991.

18.Герчиков А.Я., Комиссаров Ю.С. Сборник задач по химической кинетике.

Учебное пособие. Уфа: Изд-во БГУ, 2003.

19.Глинка Н.В. Задачи и упражнения по общей химии. М.: Интеграл Пресс,

1997.

20.Сладков И.Б. Методические указания к лабораторным работам по химичес-

кой кинетике. Ленинград: Изд-во Ленингр. политех. инст-та, 1975.

21.Горский В.Г. Планирование кинетических экспериментов. М.: Наука, 1984.

СОДЕРЖАНИЕ

1 СКОРОСТЬ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ 3

1.1. Кинетическая классификация реакций 3

1.2. Понятие о скорости химической реакции 7

1.3. Факторы, влияющие на скорость химической реакции 10

1.3.1.Зависимость скорости реакции от природы реагирующих веществ 10

1.3.2.Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих

веществ 14

1.3.3. Влияние температуры на скорость химической реакции 20

1.3.4. Уравнение Аррениуса 22

1.3.5. Влияние среды на скорость реакции 24

1.3.6. Другие факторы, влияющие на скорость химической реакции 28

1.4. Катализ 29

1.4.1. Особенности катализаторов 29

1.4.2. Механизм действия катализаторов согласно теории активации.

Гомогенный и гетерогенный катализ 30

1.4.3. Ферментативный катализ 37

1.5. Цепные реакции 37

1.6. Фотохимические реакции 42

1.7. Последовательность расчета кинетических данных 44

1.8. Примеры решения задач 46

2. ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ 48

2.1. Обратимые и необратимые реакции 48

2.2. Состояние химического равновесия 50

2.3 Способы выражения константы равновесия 53

2.4. Смещение химического равновесия 54

2.4.1. Влияние изменения концентрации на состояние равновесия 55

2.4.2. Влияние изменения температуры на состояние равновесия 56

2.4.3. Влияние изменения давления на состояние равновесия 57

2.5. Влияние температуры на константу равновесия 58

2.6. Состояние равновесия и катализаторы 60

2.7 Использование кинетических знаний в управлении химическим

процессом 61

2.8. Примеры решения задач 62

3. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 64

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 66

Заключение 79

Задачи и упражнения для самостоятельной работы 81

Варианты заданий 99

Список рекомендуемой литературы 102

Рис.2. С_А f g

Рис.3. С_АВ

Рис.7. C 1 2 3 1 1/2 1/4 1/8 t t t t

Рис.8. t t t t

Рис.12. lgk 1/Т lgA tg(p-j) = Еа/(2,3R)

Еа = 4,575 tg(p-j)1

p-j j

Рис.17 а) б)

Рис.19. Р, атм Содержание аммиака, % исправить T

Рис.20. Кр Т

Рис.21. lgКр 1/Т

Рис.25. (рис.12).

Рис.13. Координата (ход) реакции Е рис.10. Е

Рис. 23. V_¥-V_t

Рис.24 lg(V_¥-V_t)

Рис.16. lg(а-х) lg(а-х) = lgа - kt/2,3 p-j j

Рис.17. j_к = tgj lg lg = kt(а-b)/2,3 kt

k = tgj 2,3/(а-b)

Кр = k₁/k₂ = (А₁е^-RT/E1)/(А₂е^-RT/E2),

k_v2,FeCl3/k_v1,FeCl3 и V_2,FeCl3 /V_1,FeCl3.

Поиск по сайту: