Расчет константы равновесия

121. Рассчитайте константу равновесия K_c гомогенной реакции

N_2(г)+ 3H_2(г)D 2NH_3(г),

если n₀(N₂) = 4.06 моль, n₀(H₂) = 12.28 моль, а к моменту наступления равновесия прореагировало 10 % начального количества азота. Объем реактора равен 2.35 л.

122. Вычислите константу равновесия гомогенной реакции

2SO_2(г)+ O_2(г)D 2SO_3(г),

протекающей в закрытом сосуде при постоянной температуре, С₀(SO₂) = 0.08 моль/л, С₀(O₂) = 0.06 моль/л. К моменту наступления равновесия в смеси остается 20 % первоначального количества SO₂.

123. Гомогенная реакция протекает по уравнению

4А + 3В D 2D + F,

С₀(А) = 2.0 моль/л, С₀(В) = 1.5 моль/л. Равновесие в системе наступает, когда образуется 0.3 моль/л вещества F. Вычислите константу равновесия K_c.

124. Рассчитайте K_c реакции

4HCl_(г)+ O_2(г)D 2Cl_2(г)+ 2H₂O_(г),

если С₀(HCl) = 0.6 моль/л, С₀(O₂) = 0.3 моль/л, а к моменту равновесия в реакционной смеси осталось 0.2 моль/л HCl.

125. Рассчитайте K_c реакции

2NH_3(г)+ CO_2(г)D (NH₂)₂CO_(т)+ H₂O_(г),

если равновесие установилось, когда прореагировало 60 % CO₂, а С₀(CO₂) = 6 моль/л, С₀(NH₃) = 4 моль/л.

126. Равновесие в реакции

2NH_3(г)+ 3Cl_2(г)D N_2(г)+ 6HCl_(г)

установилось в момент, когда в реакционной смеси образовалось 6 моль/л HCl. Рассчитайте К_с, если С₀(NH₃) = 3 моль/л, С₀(Cl₂) = = 5 моль/л.

127. При некоторой температуре из 1 моль SO₂Cl₂, находящегося в закрытом сосуде емкостью 20 л, разлагается 0.5 моль по реакции

SO₂Cl₂ D SO₂ + Cl₂.

Определите константу равновесия К_с при этой температуре.

128. Исходные концентрации NO и Cl₂ в гомогенной системе

2NO + Cl₂ D 2NOCl

равны соответственно 0.5 моль/л и 0.2 моль/л. Вычислите константу равновесия К_с, если к моменту наступления равновесия прореагировало 35 % хлора.

129.Рассчитайте К_с реакции

4NH_3(г)+ 5O_2(г)D 4NO_(г)+ 6H₂O_(г),

если равновесие установилось, когда концентрация NH₃ в реакторе уменьшилась на 2 моль/л; С₀(NH₃) = 6 моль/л, С₀(O₂) = 8 моль/л.

130. В замкнутом сосуде протекает гомогенная реакция

PCl_5(г) = PCl_3(г)+ Cl_2(г),

С₀(PCl₅) = 2.4 моль/л. Равновесие установилось после того, как 33.3 % PCl₅ прореагировало. Вычислите константу равновесия К_с.

131. В гомогенной системе

СО_(г)+ Н₂О_(г) D СО_2(г)+ Н_2(г),

если С₀(СО) = 0.08 моль/л, С₀(Н₂О) = 0.08 моль/л. Вычислите константу равновесия реакции К_с, если [СО₂] = 0.05 моль/л.

132. Определите К_с реакции

СН_4(г)+ Н₂О_(г) D СО_(г)+ 3Н_2(г),

если С₀(СН₄) = 0.05 моль/л, С₀(Н₂О) = 0.04 моль/л, а к моменту равновесия прореагировало 80 % метана.

133. В реактор объемом 11.42 л для проведения реакции

2SO_2(г)+ O_2(г) D 2SO_3(г)

введены 2.43 моль SO₂ и 2.47 моль кислорода. При некоторой температуре к моменту наступления равновесия количество SO₂ уменьшилось на 1.85 моль. Вычислите К_с.

134. Кмоменту установления равновесия

2NO_(г)+ Cl_2(г) D 2NOCl_(г)

в реакторе объемом 14.5 л образовалось 1.3 моль NOCl. Рассчитайте К_с, если первоначально в реактор были введены 4.68 моль NO и 2.34 моль Cl₂.

135. Реакция протекает по уравнению

О_2(г)+ 2Н_2(г) D 2Н₂О_(г).

С₀(О₂) = 0.3 моль/л, С₀(Н₂) = 0.5 моль/л. Равновесие устанавливается, когда концентрация О₂ уменьшается на 0.1 моль/л. Вычислите константу равновесия К_с.

136. Рассчитайте константу равновесия К_с гомогенной реакции

N_2(г)+ 3H_2(г) D 2NH_3(г),

если в реактор объемом 10 л введено 0.05 моль азота и 0.52 моль водорода, а к моменту наступления равновесия образовалось 0.04 моль аммиака.

137. Для реакции

TiO_2(т)+ 2C_(т)+ 2Cl_2(г) D TiCl_4(г)+ 2CO_(г)

рассчитайте К_с, если С₀(Cl₂) = 5 моль/л и к моменту равновесия прореагировало 20 % хлора.

138. Если 127 г йода и 1 г водорода нагреть до 400 °С, то равновесная гомогенная смесь

H_2(г)+ I_2(г) D 2HI_(г).

содержит 12.7 г йода. Объем реактора – 1 л. Вычислите К_с.

139. Вычислите константу равновесия гомогенной реакции

СО_(г)+ Н₂О_(г) D СО_2(г)+ Н_2(г),

если С₀(СО) = 0.01 моль/л, С₀(Н₂О) = 0.02 моль/л, С₀(Н₂) = = 0.01 моль/л, С₀(СО₂) = 0.01 моль/л. Концентрация СО в состоянии равновесия равна 0.007 моль/л.

140.В закрытом сосуде, объем которого 1 л, смешали 0.08 моль SO₂ и 0.06 моль О₂. К моменту наступления равновесия

2SO_2(г)+ О_2(г) D 2SO_3(г)

в смеси осталось 20 % первоначального количества SO₂. Рассчитайте К_с реакции.

141. Определите константу равновесия К_с гомогенной реакции

4HCl _(г)+ O_{2 (г)} D 2Cl_2(г)+ H₂O_(г),

если n₀(HCl) = 2.4 моль, n₀(O₂) = 1.2 моль, а к моменту наступления равновесия осталось непрореагировавшим 0.8 моль HCl. Объем реактора 4 л.

142. Рассчитайте К_с реакции

N_2(г)+ 3Н_2(г) D 2NH_3(г),

если в реакторе объемом 4.7 л смешали 227.36 г N₂ и 49.12 г Н₂, а к моменту равновесия прореагировало 20 % азота.

143. Рассчитайте К_с реакции

2Fe_(тв) + 3СО_2(г) D Fe₂O_3(тв) + 3СО_(г),

если равновесие наступило, когда в реакторе осталось 0.1 моль/л СО₂, а С₀(СО₂) = 1 моль/л.

144. В реакторе объемом 0.5 л протекает гомогенная реакция

СН_4(г)+ Н₂О_(г) D СО_(г)+ 3Н_2(г).

Определите константу равновесия К_с, если n₀(CH₄) = 0.05 моль, n₀(Н₂О) = 0.04 моль, а к моменту наступления равновесия прореагировало 30 % начального количества метана.

145. Рассчитайте К_с реакции

2PbS_(тв) + 3О_2(г) D 2PbO_(тв) + 2SO_2(г),

если С₀(О₂) = 7.4 моль/л, а равновесие установилось, когда образовалось 0.6 моль/л SO₂.

146. В закрытом реакторе объемом 5 л смешали 3.5 моль оксида азота (II) и 2.5 моль водорода. К моменту наступления равновесия

2NO_(г)+ 2Н_2(г) D N_2(г)+ 2Н₂О_(г)

в смеси осталось 0.5 моль водорода. Рассчитайте К_с.

147. Вычислите константу равновесия реакции

N_2(г)+ 2SO_2(г) D 2NO_2(г)+ 2S_(тв),

если С₀(N₂) = 0.8 моль/л, С₀(SO₂) = 1.4 моль/л, а равновесие наступило, когда образовалось 0.6 моль оксида азота (IV).

148. Равновесие в системе

CCl_4(г)+ 2S_(тв) D CS_2(г)+ 2Cl_2(г)

наступило, когда в реакторе осталось 0.2 моль/л CCl₄, С₀(СCl₄) = = 0.8 моль/л. Рассчитайте константу равновесия реакции К_с.

149. При разложении хлора Cl_2(г) D 2Cl_(г)равновесие установилось, когда разложилось 11.5 % Cl₂, а С₀(Cl₂) = 0.05 моль/л. Рассчитайте К_с реакции.

150. Вычислите константу равновесия гомогенной реакции

PCl_3(г)+ Сl_2(г) D PCl_5(г),

если начальные концентрации (моль/л): С₀(PCl₃) = 0.3; C₀(Cl₂) = = 5; равновесная концентрация PCl₅ равна 0.2 моль/л.

Расчеты равновесных концентраций с использованием К_с

151. Константа равновесия К_с гомогенной реакции

СО_(г)+ Н₂О_(г) D СО_2(г)+ Н_2(г)

при 850°С равна 1. Вычислите равновесные концентрации всех веществ и массовую долю прореагировавшей воды, если С₀(СО) = = 3 моль/л, С₀(Н₂О) = 2 моль/л.

152. Константа равновесия реакции К_с

FeO_(тв) + СО_(г) D Fe_(тв) + СО_2(г)

равна 0.5. Чему равна равновесная концентрация СО₂, если С₀(СО) = 0.05 моль/л, С₀(СО₂) = 0.01 моль/л? Рассчитайте массовую долю прореагировавшего оксида углерода (II).

153. Рассчитайте равновесные концентрации участвующих в реакции веществ

Н_2(г)+ SO_3(г) D Н₂О_(г)+ SO_2(г), К_с = 1.36,

если С₀(Н₂) = 0.65 моль/л, С₀(SO₃) = 0.5 моль/л. Чему равна массовая доля прореагировавшего водорода?

154. Для реакции

2CuO_(тв) + СО_(г) D Cu₂O_(тв) + СО_2(г)

С₀(СО) = 3.21 моль/л; К_с = 15.89.

Рассчитайте равновесные концентрации газообразных веществ и массовую долю прореагировавшего СО.

155. Для реакции

2С_(тв) + О_2(г) D 2СО_(г)

С₀(О₂) = 0.54 моль/л; К_с = 0.31. Вычислите равновесные концентрации газообразных веществ и массовую долю прореагировавшего кислорода.

156. Константа равновесия К_с гомогенной реакции

Н_2(г)+ I_2(г) D 2HI_(г)

равна 4. Рассчитайте равновесную концентрацию HI и массовую долю прореагировавшего водорода, если С₀(Н₂) = 0.03 моль/л, С₀(I₂) = 0.01 моль/л.

157. Для реакции

СН_4(г)+ О_2(г) D С_(тв) + 2Н₂О_(г)

К_с = 1. Вычислите равновесные концентрации участвующих в реакции веществ и массовую долю прореагировавшего метана, если С₀(СН₄) = С₀(О₂) = 0.1 моль/л.

158. Для гомогенной реакции

СО_2(г)+ Н_2(г) D СО_(г)+ Н₂О_(г)

К_с = 1. Сколько процентов СО₂ и Н₂ прореагирует к моменту равновесия, если смешали 1 моль СО₂ и 5 моль Н₂? Рассчитайте равновесные концентрации участвующих в реакции веществ. Объем реактора 4 л.

159. Какой объем СО(н.у.) образовался к моменту наступления равновесия

2С_(тв) + О_2(г) D 2СО_(г), К_с = 0.31;

если С₀(О₂) = 0.54 моль/л. Объем реактора равен 5 л?

160. В сосуде объемом 5 л 1 моль PCl₅ нагрет до 273°С

PCl_5(г) D PCl_3(г)+ Cl_2(г), К_с = 0.04.

Вычислите равновесные концентрации участвующих в реакции веществ и процент разложившегося PCl₅.

161. Для реакции

Si_(тв) + 2Н₂О_(г) D SiO_2(тв) + 2Н_2(г), К_с = 0.8.

Рассчитайте равновесные концентрации газообразных веществ и массу образовавшегося к моменту равновесия SiO₂, если С₀(Н₂О) = 5 моль/л. Объем реактора, в котором происходит реакция, равен 1 л.

162.Для реакции

2С_(тв) + Н_2(г) D С₂Н_2(г)

С₀(Н₂) = 1.53 моль/л, К_с = 0.72. Рассчитайте равновесные концентрации газообразных веществ и массу прореагировавшего углерода к моменту равновесия. Объем реактора равен 8 л.

163. Для реакции

3Fe₂O_3(тв) + Н_2(г) D 2Fe₃O_4(тв) + Н₂О_(г), К_с = 7.47,

С₀(Н₂) = 1.44 моль/л. Рассчитайте равновесные концентрации газообразных веществ и объем прореагировавшего к моменту равновесия водорода (н.у.). Объем реактора – 6 л.

164. В закрытом реакторе при некоторой температуре установилось равновесие

2NO_(г) D О_2(г)+ N_2(г), К_с = 0.29.

Рассчитайте равновесные концентрации всех веществ и процент разложившегося оксида азота, если С₀(NO) = 0.27 моль/л.

165. Для реакции

2HI_(г) D Н_2(г)+ I_2(г), К_с = 0.016.

Определите равновесные концентрации веществ, если известно, что вначале в сосуд объемом 10 л было помещено 5 моль HI. Какой объем HI (н.у.) разложился к моменту равновесия?

166. Для гомогенной реакции

SO_2(г)+ H₂O_(г) D H_2(г)+ SO_3(г)

К_с = 1.56. Сколько моль Н₂О_(г)было введено в реактор объемом 5 л, если к моменту равновесия 60 % оксида серы (IV) было окислено до оксида серы (VI), С₀(SO₂) = 0.6 моль/л? Рассчитайте равновесные концентрации водорода и оксида серы (VI).

167. При некоторой температуре протекает гомогенная реакция

2NO_2(г) D N₂O_4(г), К_с = 0.32.

Рассчитайте равновесные концентрации веществ, если n₀(NO₂) = = 1.15 моль, объем реактора равен 5.75 л. Сколько процентов NO₂ осталось в реакторе в момент равновесия?

168. Для гетерогенной реакции

2С_(тв) + Н_2(г) D С₂Н_2(г)

К_с = 0.7; С₀(Н₂) = 1.4 моль/л. Рассчитайте равновесные концентрации газообразных веществ и массу прореагировавшего углерода. Объем реактора равен 0.9 л.

169. При 713 К для реакции

2HI_(г) D H_2(г)+ I_2(г) К_с = 0.016.

Найдите равновесные количества всех веществ и массовую долю прореагировавшего HI, если первоначально было взято 2 моль HI. Объем сосуда, в котором происходит реакция, равен 5 л.

170. Определите объем образовавшегося к моменту равновесия СО₂(н.у.) в реакции

2CuO_(тв) + СО_(г) D Сu₂O_(тв) + СО_2(г), К_с = 15.89,

если С₀(СО) = 3.21 моль/л. Объем реактора составляет 3 л.

171. В 5 л сосуде, содержащем NiO и 11.9 г водорода, установилось равновесие

NiO_(тв) + Н_2(г) D Ni_(тв) + Н₂О_(г),

К_с = 5.61. Рассчитайте равновесные концентрации газообразных веществ и массу образовавшегося к моменту равновесия никеля.

172. Определите объем (н.у.) разложившегося к моменту равновесия NO, если n₀(NO) = 1.0 моль.

2NO_(г) D О_2(г)+ N_2(г), К_с = 0.29.

173. Какая масса оксида никеля восстановилась к моменту наступления равновесия

NiO_(тв) + СО_(г) D Ni_(тв) + СО_2(г), К_с = 16.09,

если С₀(СО) = 1.88 моль/л. Объем реактора равен 2 л.

174. Для гомогенной реакции

Н₂О + SO₂ D H₂ + SO₃

C₀(Н₂О) = С₀(SO₂) = 0.45 моль/л, К_с = 1.56. Рассчитайте равновесные концентрации всех веществ.

175. Рассчитайте массу образовавшегося к моменту равновесия кобальта

СоО_(тв) + СО_(г) D Со_(тв) + СО_2(г), К_с = 18.67,

если С₀(СО) = 1.77 моль/л. Объем реактора равен 5 л.

176. Для реакции разложения фосгена

СОСl_2(г) D СО_(г)+ Cl_2(г), К_с = 1.23.

Рассчитайте равновесные концентрации всех веществ и объем (н.у.) разложившегося фосгена к моменту равновесия, если С₀(СОСl₂) = 0.236 моль/л. Объем реактора – 5 л.

177. Реакция протекает по уравнению

2С_(тв) + О_2(г) D 2СО_(г)

С₀(О₂) = 4 моль/л, К_с = 4. Вычислите равновесные концентрации веществ и массовую долю прореагировавшего кислорода.

178. Для гомогенной реакции

2HCl_(г) D Н_2(г)+ Cl_2(г)

К_с = 0.3; С₀(HCl) = 0.5 моль/л. Рассчитайте равновесные концентрации веществ. Определите объем (н.у.) прореагировавшего хлороводорода. Объем реактора равен 4 л.

179. Для гомогенной реакции

Н_2(г)+ СО_2(г) D СО_(г)+ Н₂О_(г)

К_с = 3, С₀(СО₂) = 1 моль/л. Сколько моль Н₂ надо добавить в реактор объемом 3 л, чтобы к моменту равновесия 40 % СО₂ восстановилось до СО? Рассчитайте равновесные концентрации веществ.

180. Рассчитайте равновесные концентрации газообразных веществ в реакции и массу прореагировавшего LiH_(тв)

LiH_(тв) + Н₂О_(г) D LiOH_(ж) + Н_2(г) К_с = 2.21,

если С₀(Н₂О) = 0.75 моль/л. Объем реактора – 10 л.