2. Вычислить константу равновесия для гомогенной системы

4NH_3(г) +3O_2(г) <=> 2N_2(г) + 6H₂O_(г),

если исходные концентрации NH_3(г) и O_2(г) соответственно равны 6,0 и 5,0 моль/л, а равновесная концентрация N_2(г) равна 1,8 моль/л.

Дано: Уравнение реакции, = 6,0 моль/л = 5,0 моль/л [N2] = 1,8 моль/л	Решение Расчет количеств прореагировавших и образовавшихся при установлении равновесия веществ производится по уравнению реакции.
Kс – ?

Равновесная концентрация исходных веществ равна разности исходной концентрации и концентрации прореагировавших исходных веществ. Равновесная концентрация продуктов реакции равна количеству образовавшихся продуктов реакции.

Обозначим через х количество моль прореагировавших или образовавшихся веществ. Тогда с учетом коэффициентов в уравнении реакции отношения концентраций во второй строке под уравнением реакции равны ::: = 4 : 3 : 2 : 6).

Последовательность расчетов равновесных концентраций веществ, участвующих в реакции, показана ниже

	4NH3 + 3O2 <=> 2N2 + 6H2O
Исходная концентрация веществ, моль/л,	6,0	5,0	0	0
Прореагировало исходных и образовалось конечных веществ, моль/л	4х	3х	2х	6х
Равновесная концентрация веществ, моль/л	6,0–4х	5,0–3х	2х	6х

По условию задачи равновесная концентрация N₂ равна 1,8 моль/л. В то же время [N₂] = 2х. Следовательно, 2х = 1,8, а х = 0,9. Тогда равновесные концентрации веществ равны, моль/л:

[NH₃] = 6,0 – 4 · 0,9 = 2,4 моль/л;

[O₂] = 5,0 – 3 · 0,9 = 2,3 моль/л;

[N₂] = 1,8 моль/л.

[H₂O] = 6,0·0,9 = 5,4 моль/л; =198,95.

Ответ: K_с = 198,95.

6. Физико-химические свойства растворов уровень а

1. Написать формулы закона Рауля для водных растворов неэлектролитов и электролитов (давление насыщенного пара).

Ответ:

, кПа

, кПА.

2. Написать формулы закона Рауля для водных растворов неэлектролитов и электролитов: а) изменения температур кипения растворов; б) изменения температур замерзания растворов.

Ответ:

а) ;

;

б) ;

3. Написать формулы закона Вант-Гоффа для водных растворов неэлектролитов и электролитов.

Ответ:

, кПа;

, кПа.

Уровень в

1. Вычислить температуры кипения и замерзания водного раствора, содержащего 0,1 моль сахарозы () в 500 г раствора.

= 0,52 кг·К/моль, = 1,86 кг·К/моль.

Дано: = 0,1 моль mр-ра = 500 г = 0,52 кг·к/моль = 1,86	Решение tкип р-ра = 100 ºС + ∆tкип, tзам р-ра = 0 ºС – ∆tзам , ∆tкип = ·cm (), ∆tзам = ·cm (), cm() – моляльность сахарозы в растворе, моль/кг.
tкип р-ра – ? tзам р-ра – ?

c_m() = ,

где – количество растворенной сахарозы, моль.

= , г;

c_m() = моль/кг,

где М= 342 г/моль

∆t_кип = 0,52 ∙ 0,21 = 0,109 ºС;

t_{кип р-ра} = 100 ºС + 0,109 ºС = 100,109 ºС;

∆t_зам = 1,86∙0,21 = 0,391 ºС;

t_{зам р-ра} = 0 ºС – 0,391 ºС = –0,391 ºС.

Ответ: t_{кип р-ра} = 100,109 ºС;

t_{зам р-ра} = – 0,391 ºС.