Направление смещения равновесия

Пример. В каком направлении сместится равновесие в системах

а) СО (г.) + Cl2 (г.) ↔ СОСl2 (г.),

б) Н2 (г.) + I2 (г.) ↔ 2 HI (г.),

если при неизменной температуре увеличить давление путем уменьшения объема газовой смеси?

Решение. а) Протекание реакции в прямом направлении приводит к уменьшению общего числа молей газов, т.е. к уменьшению давления в системе. Поэтому, согласно принципа Ле-Шателье, повышение давления вызывает смещение равновесия в сторону прямой реакции.

б) Протекание реакции не сопровождается изменением числа молей газов и не приводит, следовательно, к изменению давления. В этом случае изменение давления не вызывает смещения равновесия.

Задачи для самостоятельного решения

93. В каком направлении произойдет смещение равновесия при изменении давления в системах:

а) 2NO + O2 ↔ 2NO2; б) 4HCl + O2 ↔ 2H2O + 2Cl2; в) H2 + S ↔ H2S?

94. В каком направлении произойдет смещение равновесия при
повышении температуры систем;

а) COCl2 ↔ СO + Cl2; ∆H0 > 0;

б) 2CO ↔ СO2 + C; ∆H0 < 0;

в) 2SO3 ↔ 2SO2 + O2; ∆H0 > 0;

95 В какую сторону сместится равновесие обратимых реакций:

а) PCl5 ↔ PCl3 + Cl2; ∆H0 =129,6 кДж;

б) N2 + O2 ↔ 2NO; ∆H0 =179,7 кДж;

в) N2 + 3H2 ↔ 2NH3; ∆H0 =-91.9 кДж;

г) CO + H2O ↔ CO2 + H2; ∆H0 =-41,8 кДж;

при повышении температуры? При повышении давления?

96. Сместится ли равновесие при сжатии следующих химических систем:

а) H2 + J2 ↔ 2HJ;

б) 2CO + O2 ↔ 2СO2;

в) 2SO2 + O2 ↔ 2SO3 ;

г) CO + H2O ↔ H2 + CO2?

97. Как надо поступить для того, чтобы при данной концентрации исходных веществ максимально повысить выход SO3 по реакции

2SO2+O2↔2SO3; ∆H0 = - 188,1 кДж?

98. Рассчитать, как изменятся скорости прямой и обратной реакции при увеличении давления вдвое в системах Н2 + J2 ↔ 2HJ и 2NO + O2 ↔ 2NO2, в какую сторону сместится равновесие?

99. В какую сторону сместится равновесие при повышении температуры в системах

а) N2 + 3H2 ↔ 2NH3; ∆H0 = -91,9 кДЖ;

б) N2O4 ↔ 2NO2; ∆H0 = -56,8 кДЖ;

в) 2CO + O2 ↔ 2CO2 ; ∆H0 = 568 кДЖ;

г) N2 + O2 ↔ 2NO; ∆H0 =-180,7 кДж;

100. Как повлияет на состояние равновесия в системе 4HCl + O2 ↔ 2H2O + 2Cl2 ∆H0 < 0 повышение давления и температуры?

101. В какую сторону сместится равновесие реакций

а) 2H2S ↔ 2H2+ S2; ∆H0 = 41,8 кДж;

б) CO + H2O ↔ CO2 + H2 ; ∆H0 = 41,8 кДж;

а) при понижении температуры; б) при повышении давления?

102. Как отразится повышение давления на равновесии в системах:

а) 2H2 (г) + O2 (г) ↔ 2H2O (г);

б) CO2 (г) + C(k) ↔ 2CO (г);

в) CaCO3 (k) ↔ CaO(k) + CO2 (г) ?

103. Как повлияет на смещение равновесия реакций

а) 2H2 + O2 ↔ 2H2O ; ∆H0 > 0;

б) N2 + O2 ↔ 2NO; ∆H0 < 0;

а) повышение температуры; б) уменьшение давления?

104. В какую сторону сместится равновесие при повышении давления в системах:

а) PCl5 ↔ PCl3 + Cl2; N2 + 3H2 ↔ 2NH3;

б) 2NO2 ↔ 2NO + O2; 2NO2 ↔ N2O4;

в) HJ ↔ H2 + J2; N2 + O2 ↔ 2NO?

105. В каком направлении сместится равновесие в системе

4HCl + O2 « 2Cl2 +2H2O (∆H0 < 0) при

а) повышении температуры

б) повышении давления (все вещества находятся в газообразном состоянии)

в) как следует изменить температуру и давление, чтобы максимально сместить равновесие вправо?

Варианты заданий

Но-мер вари-анта Номер задачи Но-мер вари-анта Номер задачи

Список рекомендуемой литературы:

1. Глинка Н.Л., Ермаков А.И. Общая химия: учебное пособие для ВУЗов

/под ред. А.И. Ермакова-29 изд., исправ.-М.: Интеграл-Пресс-2004.-728 с.

2. Глинка Н.Л.Задачи и упражнения по общей химии.-М.:Интеграл-пресс, 2006. 240с.

3. Коровин М.В. Общая химия. М.: В.Ш.- 2006. -482 с.

Задание № 4

по теме: «Растворы»

ПРОЦЕНТНАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ

Примеры решения задач

Пример 1.

а) Определите массовую долю (%) хлорида калия в растворе, содержащем 0,053 кг KCl в 0,5 л раствора, плотность которого 1063 кг/м3.

Решение:

Массовая доля ω или С% показывает, сколько единиц массы растворенного вещества содержится в 100 единицах массы раствора. Массовая доля - безразмерная величина, ее выражают в долях единицы или процентах:

Направление смещения равновесия - student2.ru

где ωA - массовая доля (%) растворенного вещества;

mA- масса растворенного вещества, г;

mр-ра – масса раствора, г.

Масса раствора равна произведению объема раствора V на его плотность ρ

m=ρV, тогда Направление смещения равновесия - student2.ru

Массовая доля хлорида калия в растворе равна:

Направление смещения равновесия - student2.ru

Пример 2 Какой объем раствора азотной кислоты с массовой долей HNO3 30% (ρ=1180кг/м3) требуется для приготовления 20 л 0,5 М раствора этой кислоты?

Решение:

Сначала определяем массу азотной кислоты в 20 л 0,5 М раствора:

Направление смещения равновесия - student2.ru

M (HNO3)=63,01 г/моль;

mHNO3=0,5∙63,01∙20=630,1 г.

Определим в каком объеме раствора с массовой долей HNO3 30% содержится 630,1 г HNO3 :

Направление смещения равновесия - student2.ru

Следовательно , чтобы приготовить 20 л 0,5 М HNO3, надо израсходовать всего 1,78 л раствора азотной кислоты с массовой долей HNO3 равной 30%.

Пример 3 Какую массу раствора с массовой долей КОН 20 % надо прибавить к 250 г раствора с массовой долей КОН 90 %, чтобы получить раствор с ωКОН=50 %?

Решение:

Задача решается с помощью правила смешения. Массу раствора с массовой долей КОН 20 % обозначим через х.

Тогда Направление смещения равновесия - student2.ru 3х=1000; х=333,3.

Для получения раствора с массовой долей КОН 50 % необходимо к 250 г раствора КОН с ω=90 % прибавить 333,3 г раствора КОН с 20 %.

Задачи такого типа решают с помощью диагональной схемы или «правила креста»: точкой пересечения двух отрезков прямой обозначают свойства смеси, которую необходимо получить.

Направление смещения равновесия - student2.ru 20 (90-50)=40

Направление смещения равновесия - student2.ru Направление смещения равновесия - student2.ru

Направление смещения равновесия - student2.ru Направление смещения равновесия - student2.ru 50

Направление смещения равновесия - student2.ru 90 (50-20)=30

Массы исходных растворов, необходимые для приготовления смеси, обратно пропорциональны разностям между концентрациями заданного и менее концентрированного раствора и более концентрированного и заданного растворов:

Направление смещения равновесия - student2.ru Направление смещения равновесия - student2.ru

Наши рекомендации