VI. Задачи на определение скорости реакции

1. Исходные концентрации реагирующих веществ в системе

2NO_(г) + O_2(г) ↔ 2 NO_2(г)

были равны (моль/л): С _NO = 0, 8; С _O2 = 0, 6. Как изменится скорость реакции, если концентрацию кислорода увеличить до 0, 9 моль/л, а оксида азота – до 1, 2 моль/л.

2. Во сколько раз следует увеличить давление, чтобы скорость образования NO₂ по реакции 2NO_(г) + O_2(г) ↔ 2 NO_2(г)

возросла в 1000 раз.

3. Определите, во сколько раз изменится скорость реакции 2А + В = А₂В, если концентрацию вещества А увеличить в 3 раза, а концентрацию вещества В уменьшить в 2 раза.

4-6. Как изменится скорость реакций, протекающих в прямом направлении с участием газообразных веществ при увеличении в 2 раза:

а) давления в реакционном сосуде

б) объема реакционной смеси за счет введения инертного газа.

4) 2N₂O ↔ 2 N₂ + O₂

5) CO+ H₂O↔ CO₂+ H₂

6) N₂ + 3H₂ ↔ 2NH₃

7) 2SO₂ + O₂ ↔ 2SO₃

8) 4NH₃ + 5O₂ ↔ 4NО + 6H₂O

9) 2NO + O₂ ↔ 2 NO₂

10. Начальные концентрации исходных веществ в реакции

CO_(г) + H₂O_(г) ↔ CO_2(г)+ H_2(г)

были равны С_СО = 0, 5 моль/л; С _H2O = 0, 6 моль. Как изменится скорость прямой реакции после того, как прореагировало 60% оксида углерода (II)?

11. Реакция протекает по уравнению

Na₂S₂O₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + H₂O + S ↓ + SO₂↑

Как изменится скорость реакции после разбавления реагирующей смеси в 4 раза?

12. Как надо изменить давление, чтобы скорость реакции

MnO_2(к) + HCl_(г) = MnCl_2(к) + Cl_2(г)

увеличилась в 16 раз?

13-16. Как изменятся скорости реакций при увеличении давления в 2 раза?

13) Zn_(к) + H₂O_(г) = ZnO_(к) + H_2(г)

14) 4NO_2(г) + O_2(г) + 2H₂O_(г) = 4HNO_3(ж)

15) 8NH_3(г) + 3Br_2(г) = 6NH₄Br_(к) + N_2(г)

16) NH₄Cl_(т) = NH_3(г) + HCl_(г)

17. Как надо изменить давление, чтобы скорость реакции

CO_(г) + H₂O_(г) ↔ CO_2(г)+ H_2(г)

увеличилась в 36 раз?

18. Как изменится скорость химической реакции

2NO_(г) + O_2(г) ↔ 2 NO_2(г)

если: а) концентрацию оксида азота (II) увеличить в два раза;

б) объем системы увеличить в 2 раза?

19. Во сколько раз изменятся скорости прямой и обратной реакций в системе Cl_2(г) + 2HI_(г) ↔ I_2(к) + 2HCl_(г)

если уменьшить давление в системе в 2 раза?

20. Во сколько раз изменится скорость реакции

4HCl_(г) + O_2(г) = 2H₂O_(г) + Cl_2(г)

если увеличить концентрацию HCl в 2 раза?

VII. Задачи на химическое равновесие

Для приведенных ниже равновесных систем составьте выражения скоростей прямой и обратной реакций и константы химического равновесия. Объясните, изменением каких параметров (температура, давление, концентрация исходных веществ и концентрация продуктов реакции) можно сместить химическое равновесие с целью увеличения выхода продуктов реакции. Ответ мотивируйте на основании принципа Ле Шателье.

1. N_2(г) + O_2(г) ↔ 2NO_(г); Δ H⁰ ˃ 0

2. N_2(г) + 3H_2(г) ↔ 2NH_3(г); Δ H⁰ ˂ 0

3. H₂S_(г) + I_2(г) ↔ S_(к) + 2HI_(г); Δ H⁰ ˃ 0

4. 2N_2(г) + O_2(г) ↔ 2N₂O_(г); Δ H⁰ ˃ 0

5. CO_(г) + H₂O_(г) ↔ CO_2(г) + H_2(г); Δ H⁰ ˂ 0

6. 2NF(г) + 3H_2(г) ↔ 6HF_(г) + N_2(г); Δ H⁰ ˃ 0

7. 4S_(к) + CH_4(г) ↔ CS_2(г) + 2H₂S_(г); Δ H⁰ ˃ 0

8. 2CO_(г) + O_2(г) ↔ 2CO_2(г); Δ H⁰ ˂ 0

9. 4HCl_(г) + O_2(г) ↔ 2H₂O_(г) + 2Cl_2(г); Δ H⁰ ˂ 0

10. 2SO_2(г) + O_2(г) ↔ 2SO_3(г); Δ H⁰ ˂ 0

11. MgCO_3(к) ↔ MgO_(к) + CO_2(г); Δ H⁰ ˃ 0

12. FeO_(к) + CO_(г) ↔ Fe_(к) + CO_2(г); Δ H⁰ ˂ 0

13. PbS_(к) + 3O_2(г) ↔ 2PbO_(к) + 2SO_2(г); Δ H⁰ ˂ 0

14. 2Cu(NO₃)_2(к) ↔ 2CuO_(к) + NO_2(г) + O_2(г); Δ H⁰ ˃ 0

15. H_2(г) + I_2(г) ↔ 2HI_(г); Δ H⁰ ˃ 0

16. 4S_(к) + CH_4(г) ↔ CS_2(г) + 2H₂S_(г); Δ H⁰ ˃ 0

17. 2HBr_(г) ↔ H_2(г) + Br_2(г); Δ H⁰ ˃ 0

18. 2CO_2(г) ↔ 2CO_(г) + O_2(г); Δ H⁰ ˃ 0

19. PCl_5(г) ↔ PCl_3(г) + Cl_2(г); Δ H⁰ ˃ 0

20. 2NO_(г) + Cl_2(г) ↔ 2NOCl_(г); Δ H⁰ ˂ 0