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.