химия

направление смещения

равновесия в следующей системе: Над

Т

+ СОа д <=> С0(г)+Н20(г); ДГН°(298К) = 41 кДж при а) понижении

температуры и б) повышении давления.

Н

У

1а)

б ) - ;

2а)'

б) не сместится;

За)-

б ) ;

Б

4а)-

б ) - .

и

5.10. Указать правильное

выражени

ейконстанты равновесия реакции:

С02(Г) + С(к) <=> 2СО(г):

а) Кр

Р2со

002

тс о с

'

; в) к

Р

2

со

о

Р

- Р

и2

рг

+ Рг

Р со

Г) к

со, ^ с

б) зКпр =

р

=

со

е

со.

Р

5.11.

пОпределить, как изменится скорость прямой реакции:

5.12. На основании

принципа Ле Шателье

определить

правиль-

ное направление смещения равновесия в

следующей

системе:

4NH3 ( r) + 302(г)

<=> 2N2(r) +

6Н20(Г)

АГН°(298К) -

-1266кДж при

а ) повышении температуры и б) увеличении давления.

1а)<-;

б) <— ;

2а)

;

б) <- ;

У

За) <— ;

б) не сместится;

4а) —+ ;

6 ) - * .

5.13. Указать правильное выражение константы равновесия реакции:

MgC03(K) ^

MgO(K) + С02(г):

Т

Р

Р

Р

4Н-P

'

р

р

' '

р

р

'

r M g C 0 3

и

Бr M g O

б ) К

= - ^ - ;

р

.

р

о

г

йр СОг

*мёсо3

5.14. Определить, как изменится скорость прямой реакции:

Аг + Вг = 2СГ, если

увеличитс

ь концентрацию вещества А в 4 раза;

и

з

я в 2 раза;

а)

о

б) увеличится в 4 раза;

в) уменьшится в 2 раза;

п

г) увеличится в 4 раза.

е

правиль-

5.15. На основании принципа Ле Шателье определить

Р

ное направление смещения равновесия в следующей системе:

С(К)+ С02(г)<=> 2СО(г).

АГН°(298К)

= 130,5кДж при а) повышении температуры и б) уве-

личении давления.

1а)<-;

б) —>;

2 а ) - ;

б) —> ;

За) <— ;

б) не сместится;

4а) —>;

б) - .

.

т

,

=

РСаСО,

ч Т Л

РСаС03

а) К п

5 —;

в) К п =

3 — ;

У

р

Р

Р

С02

р

Р

+ Р

1

СаО 1

1 СаО т

1 С02

Т

'

р

р

r ) K p = J _ - .

'

р

р

Н

СаС03

Г С 0

2

Уровень

В

5.17. Энергия активации некоторо

й

реакции в отсутствие ката-

лизатора равна 78,0 кДж/моль, а с катализаторомБ-

50,0 кДж/моль.

и

Определить, во сколько раз возрастает скорость реакции в присут-

ствии катализатора, при температуре 293К?

5.18. Используя

справочны

данные

по AFH°(298K) и S°(298K)

выражение для константы

равновесия данной реакции.

веществ, определить температуру,

и которой константа равнове-

т

сия реакции СаСОз(к) <=> СаО(к)пр+ СОад равна единице. Записать

5.19. Энергия

активаци

и

реакции равна 60 кДж/моль. Опреде-

з

скорость реакции при

повышении

лить, во сколько ра

изменится

температуры

о

т 300 К до 340 К ?

5.20. Вычислить константу равновесия для гомогенной системы

4НС1(Г) + 02 (,)

< = >

2С12(Г)

+

2Н2 0( Г ),

если исходные

концентрации

е

соответственно

равны 4,0 и

моль/л,

а

равновесная

НС1(Г) и 0 2

1,0

Р

концентрацияпН2 0(Г )

равна 1,6 моль/л.

5.21. Энергия активации некоторой реакции без катализатора

равна 58кДж/моль, а с катализатором -

40 кДж/моль. Определить,

5.26. Используя справочные данные по AfH°(298K) и S°(298K)

веществ, определить температуру, при которой константаТравнове-

Б

сия реакции СН4(Г) + Н20(г) <=> <=> СО(Г) +ЗН2(г) равна единице. За-

писать выражение для константы равновесия даннойНреакции.

й

5.27. Энергия активации реакции равна 70 кДж/моль. Опреде-

лить, во сколько раз возрастет скорость реакции при повышении

равновеси

•Температуры от 300 К до 380 К?

равн

я для гомогенной системы

5.28. Вычислить константу

о

2 H 2 S ( R ) + 302(Г) <=> 2S02(r) + 2Н20(Г), если исходные концентрации

HiS(r) и 02(г) соответственн

ы 1,5 и 1,6 моль/л, а равновесная

т

Концентрация Н20(г) равна 0.9 моль/л.

при температуре 298активациК?

и

реакции

без

катализатора

равна

5.29. Энергия

66 кДж/моль, а с катализатором

- 42

кДж/моль. Определить, во

5.25. Энергия

активации

реакции

без

катализатора

равна

64 кДж/моль, а с

катализатором

- 40

кДж/моль. Определить, во

при температуре 300 К?

У

сколько раз возрастет скорость реакции в присутствии катализатора

5.30.

зя справочные данные по AfH°(298K) и S°(298K)

веществ,

определить температуру, при которой константа равнове-

сия

и 4НС1 + 0 2 <=> 2С12 +2Н20(г) равна единице. Записать

выражениеИспользудля константы равновесия данной реакции.

реакци

Р

4HF(r) + 0 2 ( Г ) < = > 2 F 2 ( R ) + 2 Н 2 0 ( Г ) ,

если исходные концентрации H F ( R ) и

^2(Г) соответственно равны 2,0

и 0,5 моль/л, а равновесная концен-

стью, при равенстве скоростей испарения жидкости и конденсации

ее паров. Давление насыщенных паров растет с увеличениемТ

абсо-

Б

лютной температуры по экспоненциальному закону.

Если в такой жидкости-растворителе с определеннымН

давлением

й

давление

насыщенных паров растворить нелетучее вещество, то

6.1. Давление насыщенного пара растворителя над раствором

Каждое вещество в жидком состоянии характеризуется опреде-

ленным давлением его насыщенного пара. Это давление,

кото-

рое создается в замкнутом объеме над испаряющейся жидко-

У

чиванию из раствора молекул растворителя.

и

Рассмотрим зависимость физико-химических свойств растворов

от концентрации

р

неэлектролитов -

растворенног

вещества для

веществ, водные

растворы и расплавы которых не проводят элек-

о

трический ток, так как их

молекулы не диссоциируют на ионы:

т

глюкоза (С6Н120б), сахароза (СпНггОц).

и

Законы Рауля

з

1. Понижение давления насыщенного пара растворителя над

о

раствором нелетучего неэлектролита пропорционально м о л я р н о й

п

доле растворенного неэлектролита.

Коэффициентом пропорциональности служит давление пара

е

чистого растворителя.

Р

По

Ар = Ро - Р

;

= Ро • Хв = Ро

п в

= мс

р - давление насыщенного пара над раствором, кПа;

У

Пв - количество растворенного неэлектролита, моль;

Пр-ля~ количество растворителя, моль;

Т

Шв - масса растворенного неэлектролита, г;

Шр-ля - масса растворителя, г;

Мв - молярная масса неэлектролита, г/моль;

Б

Мр-ля - молярная масса растворителя, г/моль.

В двухкомпонентной системе: растворитель -Нрастворенное ве-

щество, их молярные доли связаны соотношением

%в + %р ля = 1.

и

= 1 _ХР-Ля> и

сДе"

Заменив в вышеприведенном законе Рауля Хв

лав простейшие математические преобразования,й

получим

о

п

р - л я

Р = Ро -Xр-лярРо

и

П р - л я + П В

з

т.е. давление насыщенноготпара над раствором равно произве-

дол

дению давления насыщенного пара чистого растворителя на

Молярную

ю растворителя.

п

2. Повышение температуры кипения и понижение темпера-

туры замерзания раствора.

Жидкость кипит, когда давление насыщенного пара

раствори-

т*я* над раствором становится равным атмосферному

давлению.

ЙЬсколькуерастворение нелетучего растворенного вещества пони-

*®ет давление паров растворителя, то для достижения

атмосфер-

Р

раствора.

ного давления требуется более высокая температура

0 есть температура кипения раствора

выше температуры

ки-

йвНмя растворителя.

A t

- к

г

ГП)-К

Т

т в 1 0 0 ° .

^ зам

^

Т

т \ s

»

Т

Н

У

М в ш р . л я

растворителя.

ТН2Б

Для воды: К"

2

° = 1,86 К • кг/моль; Э

° = 0,52 К • кг/моль.

и

6.2. Осмотическоейдавление

Самопроизвольный

перехо

д растворителя через полупро-

т

ницаемую перегородку,

разделяющуюр

раствор и раствори-

7T = C b RT:

RT,

MB -Vp _p a

Т

6.3. Особенности физико-химических свойств

У

растворов электролитов

Н

Б

творе увеличивается. Способность вещества к диссоциации количест-

й

венно характеризуется степенью диссоциации. Степень диссоциации

и

( а ) - это отношение числа продиссоциировавших молекул к общему

числу молекул, введенных в

р.

раствор

т

Значение степени диссоциации сильных электролитов, определяе-

мые по данным измерения электропрводности растворов, называются

его истинног значения. Число ионов, вычисляемое по данным элек-

з

тропроводности, также меньше их истинного значения.

о

Число ионов, полученное по данным электропроводности, назы-

вается изотоническимп

коэффициентом и обозначается i.

е

Р

^р-ля

Т

Р = Р о • Хр-ля = Р о

У

: — ;

п

р - л я + т В

Н

М,ам = г'КТСт(В);

Б

A W = /ЭТС (В);

й

и

к = iCBRT,

Примерырешения задач

где все обозначения аналогичны обозначениям для неэлектролитов.

о

А

и

Уровень

з

кипения и давление пара над

1. Как влияет на температурут

раствором повышение концентрации растворенного нелетучего

вещества.

а)

понижае

т температуру кипения и понижает давление пара;

б) повышаетотемпературу кипения и повышает давление пара;

в) повышает температуру кипения и понижает давление пара;

Р

ента раствора хлорида алюминия, если кажущаяся степень дис-

социации его равна 0,8.

У

а) 1,4;

6)2,4;

в) 3,4;

г) 4,4.

Т

Р е ш е н и е

Н

А1С13 = А13+

+ ЗСГ;

Б

к=4;

й

и

i= ос(£-1)+1 = 0,8(4-1)+1=3,4.

Ответ: в) 3,4.

о

3. Указать правильное значение кажущейся степени диссо-

т

циации раствора ортофосфатараммония, если его изотонический

коэффициент в растворе равен 3,7.

а) 0,6;

б) 0,7;

в) 0,8;

г) 0,9.

з

о

и

Р е ш е н и е

п

(NH4)3P04

= з м и ; + РО I" ;

е

Р

к=4;

к - 1

4 - 1

Ответ: г) 0,9.