Гольбрайх З.Е., Маслов Е.И. Сборник задач и упражнений по химии. Задачи 338-358

Гольбрайх З.Е., Маслов Е.И. Сборник задач и упражнений по химии: Учеб. пособие для хим.-технол. спец. вузов — 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 1997. - 384 с.: ил.

338. Составьте выражения констант для следующих гомогенных систем:

а) 2H₂+O₂↔2H₂O(г);

б) 2SO₂+O₂↔2SO₃;

в) 2NO₂↔2NO+O₂.

Решение

339. Напишите выражения констант равновесия для следующих гетерогенных систем:

а) C+CO₂↔2CO;

б) 3Fe+4H₂O↔Fe₃O₄+4H₂;

в) C+2H₂↔CH₄.

Решение

340. Исходные концентрации оксида углерода (II) и паров воды равны и составляют 0,03 моль/л. Вычислите равновесные концентрации CO, H₂O и H₂ в системе

CO+H₂O↔CO₂+H₂

если равновесная концентрация CO₂ оказалась равной 0,01 моль/л. Вычислите константу равновесия. Решение с ключом

341. 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. Вычислите константу равновесия и исходные концентрации оксида серы (IV) и кислорода. Решение с ключом

342. Вычислите константу равновесия системы

COCl₂↔CO+Cl₂

если при некоторой температуре равновесные концентрации оксида углерода (II) и хлора равны и составляют 0,001 моль/л, а [COCl₂]=4,65·10^-5 моль/л. Решение

343. Исходные концентрации оксида азота (II) и хлора в системе

2NO+Cl₂↔2NOCl

составляют соответственно 0,5 моль/л и 0,2 моль/л. Вычислите константу равновесия, если к моменту наступления равновесия прореагировало 20% оксида азота (II). Решение с ключом

344. Вычислите 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. Решение

345. Вычислите процент разложения молекулярного хлора на атомы, если константа равновесия составляет 4,2·10^-4, а исходная концентрация хлора 0,04 моль/л. Решение с ключом

346. Определите равновесную концентрацию водорода в системе 2HI↔H₂+I₂, если исходная концентрация HI составляла 0,05 моль/л, а константа равновесия K=0,02. Решение с ключом

347. Константа равновесия системы 2HI↔H₂+I₂ равна при некоторой температуре 2·10^-2. Вычислите степень термической диссоциации HI. Решение с ключом

348. Сколько молей HI образуется в системе

H₂+I₂↔2HI

из 1 моль I₂ и 2 моль H₂, если константа равновесия системы равна 50? Решение с ключом

349. Сколько молей H₂ необходимо ввести на каждый моль I₂, чтобы в образовавшейся системе (см. задачу 348) 50% иода превратилось в HI? Решение с ключом

Задачи 350-358

350. Вычислите изменение энтропии в реакциях:

а) H₂O(ж)+O₂↔H₂O₂(ж)+O₂

б) CH₄+3CO₂↔4CO+2H₂O(г)

в) C+H₂O(г)↔CO+H₂

г) Br₂(г)↔2Br(г)

351. Вычислите ΔG° образования CH₄, C₂H₄ и NH₃, исходя из значений ΔH°_обр и изменения энтропии ΔS°. Полученные величины сравните с данными, приведенными в таблице.

352. Вычислите ΔG° следующих реакций и определите, в каком направлении они будут протекать, если все вещества взяты при стандартных условиях:

а) 2N₂O+O₂↔4NO

б) N₂O+NO↔NO₂+N₂

в) N₂O+NO₂↔3NO

г) 4HCl+O₂↔2Cl₂+2H₂O(г)

д) H₂+Se(г)↔H₂Se(г)

е) 2HF+O₃↔H₂O(г)+F₂+O₂

ж) O₃+H₂O₂(ж)↔2O₂+H₂O(ж)

з) CaCO₃↔CaO+CO₂

и) MgCO₃↔MgO+CO₂

к) N₂+O₂↔2NO

л) F₂↔2F

м) Cl₂↔2Cl

н) I₂(г)↔2I(г)

353. Какие из перечисленных оксидов можно восстановить водородом: а) Li₂O; б) CuO; в) MnO; г) PbO?

354. В приведенных ниже реакциях под символами ионов в растворе кристаллических солей указаны их ΔG° образования в кДж/моль. Вычислите ΔG° образования соли из ионов и определите, в каком случае произойдет образование кристаллической соли, а в каком будет преобладать переход соли в раствор в виде ионов:

355. Вычислите равновесные концентрации в системе 2NO+O₂↔2NO₂, если исходные концентрации NO и O₂ соответственно равны 0,01 и 0,005 моль/л.

356. Вычислите долю NO₂, превратившегося в N₂O₄, в системе 2NO₂↔N₂O₄ при 40 °С, если исходные концентрации NO₂ равны: а) 10^-4 моль/л; б) 1 моль/л.

357*. Вычислите равновесные концентрации в системе 4HCl+O₂↔2H₂O(г)+2Cl₂, при 300 °С, если CHCl=0,03 моль/л, CO₂=0,01 моль/л.

358. Вычислите равновесную концентрацию H₂O(г) в закрытом сосуде, содержащем SnO и водород (начальная концентрация водорода 0,02 моль/л) при 400 °C.