Задача № 3. Как скажется на состоянии химического равновесия системы:

Как скажется на состоянии химического равновесия системы:

СН₃СНО СН₄ + СО – Q

а) увеличение концентрации метана;

б) уменьшение концентрации угарного газа;

в) уменьшение температуры?

Дайте обоснование влияния каждого из факторов.

Решение:

а) увеличение концентрации СН₄ смещает равновесие влево, т.к. приводит к увеличению скорости обратной реакции, в ходе которой он расходуется;

б) уменьшение концентрации оксида углерода смещает равновесие вправо, т.е. в сторону его образования;

в) уменьшение температуры смещает равновесие влево, так как это эндотермическая реакция.

Упражнения и задачи для самостоятельного решения.

1. Напишите выражение для констант равновесия следующих процессов, предварительно расставив коэффициенты: Fe₃O₄ + H₂ Fe + H₂O;

H₂ + O₂ H₂O; CaCO₃ CaО + CO₂; N₂ + O₂ NO; N₂ +H₂ NH₃.

2. Как действует катализатор на химическое равновесие?

3. Объясните, почему химическое равновесие называется динамическим. В какую сторону сместится равновесие системы 2SO₂+O₂ 2SO₃ + Q при: а) повышении концентрации кислорода; б) повышении концентрации оксида серы(VI); в) понижении концентрации оксида серы(IV);

г) понижении температуры; д) повышении давления; е) при введении катализатора?

4. Как влияет увеличение температуры на состояние равновесия в следующих реакциях: а) H₂ + Cl₂ 2HCl + Q; б) H₂ + I₂ 2HI – Q;
в) 2HBr H₂ + Br₂ – Q?

5. Как влияет увеличение давления на состояние равновесия в следующих реакциях:

а) H₂ + Br₂ 2HBr; б) 2NO + O₂ 2NO₂; в) N₂O₄ 2NO₂;

г) CO₂ + C 2CO; д) Fe₂O_3(тв) + 3H_2(г) 2Fe_(тв) + 3Н₂О_(г)?

6. Какие факторы способствуют смещению равновесия в сторону образования продуктов в реакциях:

а) СО_2(г)+С_(тв) 2СО – 72,6 кДж;

б) Fe₂O_3(тв)+3Н_2(г) 2Fe_(тв)+3Н₂О_(г)–89,6 кДж;

в) Н_2(г) + S_(ж) Н₂S_(г)+20,9 кДж?

7. Как повлияет повышение давления в 2 раза на равновесие системы 2СО + О₂ 2СО₂? Во сколько раз изменяются при этом скорости прямой и обратной реакций? Изменятся ли константы скорости этих реакций? (Ответ: скорость прямой реакции увеличится в 8 раз, обратной в 4 раза)

Дополнительные задания

1. Для каких из указанных реакций уменьшение объема сосуда приведет к смещению равновесия в том же направлении, что и понижение температуры: а)N₂ + O₂ 2NO – Q; б) СО₂ + С 2СО – Q;
в) 2СО + О₂ 2СО₂ + Q; г) СО + Н₂О(г) СО₂ + Н₂ + Q?

2. Равновесие реакции N₂+3H₂ 2NH₃ устанавливается при следующих концентрациях веществ [N₂] = 0,01 моль/л; [H₂] = 2,0 моль/л; [NH₃] = 0,4 моль/л. Вычислите константу равновесия и исходные концентрации азота и водорода. (Ответ: 0,21 моль/л; 2,6 моль/л; 2)

3. В системе СО_(г) + Сl_2(г) СОСl_2(г) равновесие установилось при следующих концентрациях: [Cl₂] = 0,3 моль/л; [CO] = 0,2 моль/л; [COCl₂] = 1,2 моль/л. Вычислите исходные концентрации хлора, оксида углерода(II) и константу равновесия реакции.

(Ответ: 1,5 моль/л; 1,4 моль/л; 20).

4. Пользуясь принципом Ле-Шателье, объясните, куда сместится равновесие системы 2Н₂ + О₂ 2Н₂О + Q при понижении температуры. Изменится ли при этом величина константы равновесия?

5. Из приведенных уравнений обратимых реакций укажите те, равновесие которых не нарушается при изменении давления:

а) Н₂О + Сl₂ HCl + HСlO; б) HNO₃ + KOH ® KNO₃ + H₂O;

в) 2Н₂ + О₂ 2Н₂О; г) 2NO N₂ + O₂; д) NH₃ + HCl NH₄Cl.

6. Исходные концентрации азота и водорода равны 4 и 10 моль/л соответственно. Определите равновесные концентрации азота, водорода и аммиака в равновесии: N₂ + 3H₂ 2NH₃, если к моменту наступления равновесия прореагировало 50% азота.

(Ответ: 2 моль/л; 4 моль/л; 4 моль/л).

Поиск по сайту: