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?