Скорорсть реакции. Константы равновесия | Задача 128-134

Вычисление константы равновесия системы и исходных концентраций реагирующих веществ
 

Видео:Химическое равновесие. Константа равновесия. 10 класс.Скачать

Химическое равновесие. Константа равновесия.  10 класс.

Константа равновесия химической реакции

 

Задание 128. 
В гомогенной системе СО + Сl2 ↔ СОСl2 равновесные концентрации реагирующих веществ (моль/л): [СО] = 0,2; [Сl2]  = 0,3; [СОСl2] = 1,2. Вычислите константу равновесия системы и исходные концентрации Сl2 и СО. Ответ: 
Кр = 20; [С12]исх = 1,5 молы/л; [СO]исх = 1.4 молы/л.
Решение:
Уравнение реакции имеет вид:

СО + Сl2  СОСl2

Выражение константы равновесия данной реакции имеет вид:

Подставляя в него данные задачи, получим:

Кр = 1,2/(0,2 . 0,3) = 20.

Для нахождения исходных концентраций веществ СО и Cl2 учтём, что, согласно уравнению реакции, из 1 моль Со и 1 моль Cl2 образуется 1 моль COCl2. Поскольку по условию задачи в каждом литре системы образовалось 1,2 моль COCl2, то при этом было израсходовано 1,2 моль СО и 1,2 моль Cl2. Таким образом, искомые исходные концентрации равны:

 [С12]исх = 0,3 + 1,2 = 1,5 молы/л; 
[СO]исх = 0,2 + 1,2 = 1.4 молы/л.

Ответ: К = 20; [С12]исх = 1,5 молы/л; [СO]исх = 1.4 молы/л.


Задание 129.
В гомогенной системе А + 2В = С равновесные концентрации реагирующих газов (молы/л): [А] = 0,06; [В] = 0,12; [С] = = 0,216. Вычислите константу равновесия системы и исходные концентрации веществ А и В. Ответ: К = 250; [А] = 0,276 моль/л;  [В] = 0,552 моль/л.
Решение:
Уравнение реакции имеет вид:

А + 2В   С

Выражение константы равновесия данной реакции имеет вид:

Подставляя в него данные задачи, получим:

Кр = 0,216/[0,06 . (0,12)2] = 250.

Для нахождения исходных концентраций веществ А и В учтём, что, согласно уравнению реакции, из 1 моль А и 2 моль В образуется 1 моль C. Поскольку по условию задачи в каждом литре системы образовалось 0,216 моль C, то при этом было израсходовано 0,216  моль А и 0,432 моль В. 
Таким образом, искомые исходные концентрации равны:

[А]исх = 0,06 + 0,216 = 0,276 молы/л; 
[В]исх = 0,12 + 0,432 = 0,552 молы/л.

Ответ: Кр = 250; [А] = 0,276 моль/л;  [В] = 0,552 моль/л.


Задание 130. 
В гомогенной газовой системе А + В С ↔ С + D равновесие установилось при концентрациях (моль/л): [В] = 0,05 и [С] 0,02. Константа равновесия системы равна 0,04. Вычислите исходные концентрации веществ А и В. Ответ: [А] = 0,22 моль/л; [В] = =0,07 молы/л.

Решение:
Уравнение реакции имеет вид:

А + В С  ↔ С + D

Обозначим исходную концентрацию вещества А через х. По уравнению реакции в результате взаимодействия веществ А и В образуются одинаковые количества вещества С и D, т. е. равновесные концентрации продуктов будут равны: [С] = [D] = 0,02 моль/л. Подставляем равновесные концентрации веществ в выражение константы равновесия:

Поскольку по условию задачи в каждом литре системы образовалось 0,02 моль веществ C и D, то при этом было израсходовано 0,02  моль А и 0,02 моль В. Таким образом, искомые исходные концентрации равны:

[А]исх = 0,2 + 0,02 = 0,22 молы/л; 
[В]исх = 0,05 + 0,02 = 0,07 молы/л.

Ответ: [А] = 0,22 моль/л; [В] = =0,07 молы/л.


Видео:Решение задач на тему: "Нахождение константы равновесия и равновесных концентраций". 1ч. 10 класс.Скачать

Решение задач на тему: "Нахождение константы равновесия и равновесных концентраций". 1ч. 10 класс.

 Скорость реакции

Задание 131.

Константа скорости реакции разложения N2O, протекающей по уравнению 2N2O = 2N2 + О2, равна 5 . 10-4. Начальная концентрация N2О равна 6,0 моль/л. Вычислите начальную скорость реакции и её скорость, когда разложится 50% N2O. Ответ: 1,8 . 10-2; 4,5 . 10-3.

Решение:
Уравнение реакции имеет вид:

2N2O = 2N2 + О2

Обозначим начальную концентрацию исходного вещества: [N2O] = a. Согласно закону действующих масс, скорость прямой реакции до изменения концентрации N2O равна:

Vпр = ka2 = 5 . 10-4 . (6)2  = 1,8 . 10-2.

После разложения 50% N2O, концентрация его будет равна 3 моль/л (50 . 6/100 = 3). При новой концентрации N2O скорость прямой реакции ( пр) равна:

 Ответ: 1,8 . 10-2; 4,5 . 10-3.


Задание 132.
Напишите выражение для константы равновесия гетерогенной системы 
СО2 + С ↔ 2СО. Как изменится скорость прямой реакции образования СО, если концентрацию СО2 уменьшить в четыре раза? Как следует изменить давление, чтобы повысить выход СО?
Решение:
Уравнение реакции имеет вид:

СО2 + С  2СО

При равновесии скорости прямой и обратной реакции равны, а отношение констант этих скоростей постоянно и называется константой равновесия системы:

При гетерогенной реакции учитываются только концентрации газообразных веществ. Обозначим концентрацию исходного вещества: [CO2] = a. Согласно закону действующих масс, скорость прямой реакции до изменения концентрации равна: Vпр = ka. После уменьшения концентрации СО2 в 4 раза её значение можно записать так: [CO2] = 1/4a. При новой концентрации СО2 скорость прямой реакции  пр будет равна:

Следовательно, при уменьшении концентрации СО2 в 4 раза скорость прямой реакции уменьшится в 4 раза.Так как в данной системе происходит увеличение объёма (из 1 моль газообразного исходного вещества образуется
2 моль газообразного продукта реакции), то для смещения равновесия в данной системе в сторону прямой реакции – образовании СО надо уменьшить давление в системе.



 Задание 133.
Напишите выражение для константы равновесия гетерогенной системы 

С + Н2О (г) ↔ СО + Н2. Как следует изменить концентрацию и давление, чтобы сместить равновесие в сторону обратной реакции — образования водяных паров?
Решение:
Уравнение реакции имеет вид:

С + Н2О (г) ↔ СО + Н2

При равновесии скорости прямой и обратной реакции равны, а отношение констант этих скоростей постоянно и называется константой равновесия данной системы. В выражении для гетерогенной системы концентрации твёрдых веществ не указываются. Выражение константы равновесия для данной реакции:

а) Смещение равновесия в сторону образования водяных паров можно достигнуть увеличением концентрации СО или Н2, так и уменьшением концентрации паров воды, так как, согласно принципу Ле Шателье, равновесие в системе сместится  в сторону той реакции, которая ослабляет это воздействие.

б) Так как в данной системе из углерода и водяных паров образуются углекислый газ и водород, т. е. в данной системе увеличивается объём (из 1 моль газа образуется 2 моль газов), то для смещения равновесия в сторону образования паров воды надо увеличить давление.


Видео:Химическое равновесие. Константа равновесия. Обратимость реакций.Скачать

Химическое равновесие. Константа равновесия. Обратимость реакций.

 Равновесие гомогенной системы

Задание 134.
Равновесие гомогенной системы
4НСI (г) + О2 ↔ 2Н2О (г) + 2Сl2 (г)
установилось при следующих концентрациях реагирующих веществ (молы/л): [Н2O]P = 0,14; [С12]P = 0,14; [НС1]P = 0,20; [O2]р = О,32. Вычислите исходные концентрации хлороводорода и кислорода. Ответ: [НС1]исх = 0,48 моль/л; [О2]исх = 0,39 моль/л.
Решение:
Уравнение реакции имеет вид:

4НСI (г) + О2 ↔ 2Н2О (г) + 2Сl2 (г)

Для нахождения исходных концентраций хлороводорода и кислорода учтём, что согласно уравнению реакции из 4 моль HCl 1 моль О2 образуется 2 моль Н2О и 2 моль Cl2. Поскольку по условию задачи в каждом литре системы образовалось 0,14 моль Н2О и 0,14 моль Cl2, то при этом было израсходовано 0,14 . 4/2 = 0,28 моль HCl и ,
14 . 1/2  = 0,07 моль Cl2. Таким образом, искомые концентрации HCl и Cl2 равны:

[НС1]исх = [НС1]P + 0,28 = 0,20 + 0,28 = 0,48 моль/л; 
2]исх = [О2]P + 0,07 = 0,32 + 0,07 = 0,39 моль/л.

Ответ: [НС1]исх = 0,48 моль/л; [О2]исх = 0,39 моль/л.


 

 

🔍 Видео

Решение задач на тему: "Нахождение константы равновесия и равновесных концентраций". 4ч. 10 класс.Скачать

Решение задач на тему: "Нахождение константы равновесия и равновесных концентраций". 4ч. 10 класс.

Решение задач на тему: "Нахождение константы равновесия и равновесных концентраций". 3ч. 10 классСкачать

Решение задач на тему: "Нахождение константы равновесия и равновесных концентраций". 3ч. 10 класс

Задача химическое равновесие. РАВНОВЕСНЫЕ КОНЦЕНТРАЦИИ и Кр.Скачать

Задача химическое равновесие. РАВНОВЕСНЫЕ КОНЦЕНТРАЦИИ и Кр.

Решение задач на тему: "Нахождение константы равновесия и равновесных концентраций". 2ч. 10 класс.Скачать

Решение задач на тему: "Нахождение константы равновесия и равновесных концентраций". 2ч. 10 класс.

Скорость химических реакций. 9 класс.Скачать

Скорость химических реакций. 9 класс.

Обратимость и необратимость химических реакций. Химическое равновесие. 1 часть. 9 класс.Скачать

Обратимость и необратимость химических реакций. Химическое равновесие.  1 часть. 9 класс.

Скорость реакции. Химия – ПростоСкачать

Скорость реакции.  Химия – Просто

Зависимость скорости реакции от концентрации реагентовСкачать

Зависимость скорости реакции от концентрации реагентов

Влияние концентрации на скорость химических реакций. 10 класс.Скачать

Влияние концентрации на скорость химических реакций. 10 класс.

Задачи на скорость реакции в зависимости от концентрации реагентовСкачать

Задачи на скорость реакции в зависимости от концентрации реагентов

Влияние температуры на скорость реакцииСкачать

Влияние температуры на скорость реакции

Влияние температуры на скорость химических реакций. 10 класс.Скачать

Влияние температуры на скорость химических реакций. 10 класс.

Химическая кинетика. Скорость химической реакции | ХимияСкачать

Химическая кинетика. Скорость химической реакции | Химия

Химическое равновесие. 10 класс.Скачать

Химическое равновесие. 10 класс.

Скорость химических реакций. Видеоурок по химии 9 класс.Скачать

Скорость химических реакций. Видеоурок по химии 9 класс.

Условия смещения химического равновесия. 9 класс.Скачать

Условия смещения химического равновесия. 9 класс.

Влияние температуры на скорость химических реакцийСкачать

Влияние температуры на скорость химических реакций
Поделиться или сохранить к себе:
Конспекты лекций по химии