Вариант № 2

1. Напишите выражения для констант равновесия реакций:

а) N₂ + О₂ Û 2 NО₂ — Q ; б) СО₂ + Н₂  Û СО + Н₂О + Q;

в) Fe₂О₃ + 3 Н₂Û 2 Fe + 3 Н₂О.

Примените к этим реакциям принцип Ле-Шателье и перечислите условия, приводящие к сдвигу равновесия вправо.

2. Какие эффекты возникают при регулярном приёме соляной кислоты в связи с низкой кислотностью желудочного сока? Что может произойти при резком прекращении приёма и как этого избежать?

3. Константа равновесия реакции (К):

2 NО (г)  + Сl₂ (г) Û 2 NОСl (г)

равна 0,42. Равновесные концентрации: [NО] = 0,4 моль/л; [Сl₂] = 0,15 моль/л. Найдите концентрации исходных вещесв до реакции. Каковы степени превращения этих реагентов?

Вариант № 3

1.  Напишите выражения для констант равновесия реакций:

а) Fe₂O₃ + 4Н₂  Û 3Fe + 4Н₂О (г) ; б) 2NО + Сl₂ Û 2NОСl (г) ;

в) Н₂СО₃(р) Û Н₂О(ж)  + СО₂(р).

Примените к ним принцип Ле-Шателье и перечислите условия, приводящие к сдвигу равновесия вправо.

2. Какие эффекты возникают при регулярном приёме соды при высокой кислотности желудочного сока? Что может произойти при резком прекращении её приёма и как этого можно избежать?

3. Константа равновесия реакции:

Н₂(г)  + J₂ (г) Û 2НJ

равна 80, равновесная концентрация йода 0,1 моль/л. Найти исходные концентрации йода и водорода и степени превращения реагентов.

Вариант № 4

1. Напишите выражения для констант равновесия реакций:

а) СН₃СООН(р) Û СН₃СОО^-(р) + Н⁺ (р); б) NН₄ОН(р) Û NН₄⁺ + ОН^-;

в) N₂ + 3Н₂ Û 2NН₃ + Q.

Равновесие которых реакций: а) сдвигается вправо при повышении температуры; б) не зависит от давления?

2. Как повлияют на потребность организма в воде: а) употребление селёдки; б) работа летом на солнце; в) купание в реке; г) принятие горячей ванны; д) употребление алкоголя? При каких условиях потребность организма в воде минимальна?

3. Равновесие в системе:

2NО + О₂  Û 2NО₂

установилось при следующих значениях равновесных концентраций:

[NО₂] = 0,06 моль/л, [NО] = 0,024 моль/л. Найти константу равновесия и концентрации NО и О₂ до начала реакции.

IX. План работы на предстоящем занятии.

1. Тест-эталонный контроль.

2. Решение задач, разбор теоретического материала.

3. Выполнение лабораторной работы «Влияние различных факторов на смещение химического равновесия». «Влияние катализатора на скорость химической реакции».

Лабораторная работа

Изучение влияния различных факторов на химическое равновесие

1. Смешайте в пробирке по 1 мл разбавленных растворов хлорида железа (III) и роданида калия, разбавьте полученную смесь дистиллированной водой, перемешайте и содержимое разлейте на четыре пробирки по 1 мл.

В одну пробирку добавьте концентрированный раствор роданида калия КСNS, в другую – концентрированный раствор хлорида железа (III), в третью – кристаллический КСl, а четвертую оставьте для сравнения. Считая, что интенсивность окраски пропорциональна концентрации получаемого по обменной реакции роданида железа (III), объясните наблюдаемые эффекты.

2. В две пробирки налить по 2 мл раствора крахмала и добавить по 2 капли 0,1 н. раствора йода. Окраску смеси даёт соединение между крахмалом и йодом (прямая реакция). Одну пробирку нагрейте на спиртовке и затем охладите водой, а другую оставьте для сравнения. Сделайте вывод о том, какая реакция (прямая или обратная) является экзотермической, а какая эндотермической?

3. В пробирку налейте 2 мл 10%-ного раствора пероксида водорода и поместите твердый оксид марганца (IV) на кончике микрошпателя. Какой газ выделяется? Определите с помощью тлеющей лучинки. Чем является MnO₂ в данной реакции? Можете ли Вы сказать по изменению температуры, является ли реакция экзо- или эндотермической? Классифицируйте данный случай катализа. Влияет ли количество катализатора на скорость реакции? Если сомневаетесь, проделайте её ещё раз с цельным микрошпателем вещества. Объясните результат. Оформите уравнение данной каталитической реакции также и как термохимическое и укажите тепловой эффект, если

DН⁰_обр(Н₂О_ж) = —286 кДж/моль.

4. Из проделанных реакций выберите обратимые. В каких из них в ходе опыта меняется значение константы равновесия? Напишите её выражение для первой реакции.

Х. ПРИЛОЖЕНИЕ.

ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

Пример № 1. В закрытом сосуде смешали SО₂ и О₂. Их исходные концентрации равны, соответственно, 4 и 2 моль/л. При нагревании смеси до 400°С наступило равновесие. Найти равновесные концентрации компонентов и константы равновесия К_С и К_Р, если к моменту наступления равновесия прореагировало 80% SО₂.

РЕШЕНИЕ:

1. В реакцию вступило 4 х 0,8 = 3,2 моль/л SО₂.

2 SО₂(г)  + О₂ (г) Û 2 SО₃(г)  Концентрации, моль/л

4  2  0 исходные

3,2  1,6  3,2 участвующие в реакции

0,8  0,4 3,2 равновесные

Цифры второй графы схемы пропорциональны стехиометрическим коэффициентам. При ходе реакции слева направо 3-я графа равна 1-я минус 2-я для исходных веществ и 1-я + 2-я  - для продуктов. Схема применима для количеств молей любых веществ, а для молярных концентраций - только газообразных и растворенных.

2. Для каждого компонента смеси по уравнению Клапейрона-Менделеева парциальное давление:

р = сR T.

При расчёте в атмосферах для равновесия.

p ( SО₂ ) = 0,8 моль/л × 0,082 л×атм/моль × К × ( 400 + 273 ) К = 44,1 атм.

р ( О₂ ) = 0,4 моль/л × 0,082 л × атм/моль × К × ( 400 + 273 ) К = 22,1 атм.

р ( SО₃ ) = 3,2 моль/л × 0,082 л × атм/моль × К × ( 400 + 273 ) К = 176,4 атм.

Пример № 2.  При некоторой температуре константа равновесия реакции синтеза НI К равна 50, а равновесные концентрации I₂ - 0,1 моль/л, Н₂ ‑ 5 моль/л. Найдите исходные концентрации веществ.

РЕШЕНИЕ: Найдем равновесную концентрацию НI :

=

Схему заполняем в обратном порядке и производим действия, обратные действиям первой задачи. Исходную концентрацию продукта реакции НJ считаем равной нулю:

Н₂(г) + I₂ (г) <‑---> 2 НI (г) Концентрации, моль/л

7,5 2,6  0  Исходные

2,5  2,5   5  Участвующие в реакции

5 0,1  5  Равновесные

Пример № 3. Какие эффекты могут возникнуть при длительном назначении гормона (витамина, фермента, препарата) и как их предотвратить?

ОТВЕТ: При длительном назначении гормона равновесие реакции его синтеза организмом сдвигается влево,  синтез замедляется и образующий его орган может утратить эту функцию. При резком прекращении приёма гормона возникает его острая нехватка. Поэтому при назначении гормона должны соблюдаться следующие условия:

а) строгое дозирование, возможны кратковременные перерывы;

б) параллельное лечение для устранения причины недостатка;

в) в конце срока приёма рекомендуется постепенное снижение дозы.

ЗАДАНИЕ № 9

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1

СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ СОСТАВА РАСТВОРОВ.

РЕАКЦИИ ОКИСЛЕНИЯ-ВОССТАНОВЛЕНИЯ.

ТЕРМОДИНАМИКА. РАВНОВЕСИЕ.

Вопросы для самоконтроля и список литературы смотрите в приложениях № 1-8.

ЗАДАНИЕ № 10

ТЕМА: ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА ПРОСТЫХ РЕАКЦИЙ.