химический каталог




Сборник задач, вопросов и упражнений по общей неорганической химии

Автор А.Н.Богатиков, В.А.Красицкий и др.

температуре представляет собой постоянную величину, называемую константой равновесия (К).

Пример 4. Найдите константу равновесия реакции 2А + В < 2D, протекающей в газовой фазе в закрытом сосуде, если исходные концентрации А и В равны соответственно 0,6 моль/л и 0,4 моль/л, а к моменту наступления равновесия прореагировало 25 % вещества В.

Рассчитайте изменение давления в системе по сравнению с первоначальным.

Решение:

Запишем выражение константы равновесия для этой реакции:

K = c 2( D) с 2( A) ? c( B)

Определим равновесные концентрации веществ.

К моменту наступления равновесия прореагировало 25 % вещества В, следовательно, Ас(В) = 0,25 • с0(В) = 0,25 • 0,4 = 0,1 моль/л. Равновесная концентрация вещества В равна: с(В) = с0(В) - Ас(В) = 0,4 -- 0,1 = 0,3 моль/л.

В соответствии с уравнением реакции, Ас(А) = 2Ас(В) = 2-0,1 = = 0,2 моль/л. Следовательно, равновесная концентрация вещества A равна: с(А) = с0(А) - Ас(А) = 0,6 - 0,2 = 0,4 моль/л.

В соответствии с уравнением реакции, количество образовавшегося вещества D численно равно количеству прореагировавшего вещества А, поэтому Аc(D) = 0,2 моль/л. Так как в первоначальный момент вещество D отсутствовало, то равновесная концентрация D равна ср) = 0 + Аср) = 0 + 0,2 = 0,2 (моль/л).

Подставив найденные равновесные концентрации веществ А, В и D в выражение для константы равновесия, получим

0,22

K = —02 = 0,83.

0,42 ? 0,3

Изменение давления в системе пропорционально изменению суммарной концентрации газообразных веществ. Таким образом,

р_ = с( A) + с( B) + с(С) = 0,4 + 0,3 + 0,2 = 09

Po с0 (A) + с0 (B) 0,6 + 0,4 ' '

Давление в системе в момент равновесия будет составлять 90 % от исходного.

Пример 5. В системе А(г) + В(г) < 2D(r) равновесные концентрации равны: с(А) = 0,4 моль/л; с(В) = 0,9 моль/л; ср) = 0,6 моль/л. Найдите константу равновесия реакции и исходные концентрации А и В (вещество D в исходной смеси отсутствует).

Решение:

Константа равновесия для данной реакции равна:

K = с 2( D) = 0,62 = 1 с( A) ? с( B) 0,4 ? 0,9 '

В соответствии с уравнением реакции, на образование 2 моль С необходимо по 1 молю веществ А и В. Т. к. в результате реакции образовалось 0,6 моль/л вещества D, следовательно на его образование израсходовалось по 0,3 моль/л вещества А и вещества В. Таким образом исходная концентрация вещества А равна: cHCX,(A)=0,4 + 0,3 = 0,7 моль/л, а исходная концентрация вещества В равна: cHCX(B) = 0,9 + 0,3 = 1,2 моль/л.

Влияние изменения внешних условий на положение химического равновесия. Принцип Ле-Шателье

Изменение условий (температура, давление, концентрация), при которых система находится в состоянии химического равновесия (- = -об ), вызывает нарушение равновесия. В результате неодинакового изменения скоростей прямой и обратной реакций (- Ф -об ) c

течением времени в системе устанавливается новое химическое равновесие (- = -обр ), соответствующее новым условиям. Переход из

одного равновесного состояния в другое называется сдвигом, или смещением, положения равновесия.

Направление смещения химического равновесия в результате изменения внешних условий определяется принципом Ле-Шателье: Если на систему, находящуюся в состоянии химического равновесия, оказать внешнее воздействие, то оно будет благоприятствовать протеканию того из двух противоположных процессов, который ослабляет это воздействие.

Пример 6. В какую сторону сместится химическое равновесие в системе

CaC03(K) о CaO(K) + С02(Г); АН = 178,4 кДж/моль;

а) при введении в систему углекислого газа;

б) при введении в систему оксида кальция;

в) при увеличении давления;

г) при увеличении температуры ?

Решение:

В соответствии с принципом Ле-Шателье, равновесие в системе сдвигается таким образом, чтобы уменьшить внешнее воздействие.

а) Введение углекислого газа приводит к повышению концентрации C02. Для ослабления этого воздействия равновесие в системе должно сместиться влево.

б) Введение твердого оксида кальция не изменяет концентрацию

СаО в фазе СаО(к), и химическое равновесие не смещается.

в) Увеличение давления приводит к увеличению концентрации

CO2(^ и практически никак не влияет на концентрации твердых ком-

понентов. Равновесие сдвигается влево.

г) Увеличение температуры может быть скомпенсировано эндо-

термическим процессом. Поскольку именно прямая реакция протекает

с поглощением тепла, равновесие в системе смещается вправо.

Вопросы для самостоятельной подготовки

1. Что называется скоростью химической реакции?

2. Какие факторы влияют на скорость химической реакции?

3. Как скорость химической реакции зависит от концентраций реагентов? Сформулируйте основной закон химической кинетики -закон действующих масс - и укажите условия его применения.

4. Напишите математические выражения закона действующих масс для следующих реакций:

а) 2NOCl = 2NO + Cl ,

б) Fe2O3(K) + 3Н2(Г) = 2Fe(K) + 3H2O(r).

5. От каких факторов зависит константа скорости реакции? Каков ее физический смысл?<

страница 19
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52

Скачать книгу "Сборник задач, вопросов и упражнений по общей неорганической химии" (1.12Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
купить ручки для мебели в москве юго-запад
продаю дом в рассрочку московская область
обучение маникюру и педикюру
биотуалет расходные материалы

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(04.12.2016)