Энергетика химических процессов

ХИМИЯ

Методические указания, контрольные задания по курсу общей химии

для студентов-заочников нехимических специальностей

Часть 1

Нижний Новгород

Составители: Ю.М. Тюрин, А.Д.Самсонова, Т.В. Сазонтьева, О.Н.Ковалева, Ю.В. Батталова

УДК 54 (07)

ХИМИЯ: метод. указания, контрольные задания по курсу общей химии для студентов-заочников нехимических специальностей/ НГТУ им.Р.Е.Алексеева; сост.: Ю.М.Тюрин, А.Д.Самсонова и др. Н.Новгород, 2010. 30 с.

Методические указания включают краткое теоретическое введение, примеры решения типовых задач, задания для контрольных работ.

Научный редактор Ю.М.Тюрин

Редактор Э.Б. Абросимова

Подп. к печ. 28.11.10 Формат 60х84 1/16. Бумага газетная. Печать офсетная.

Печ.л. 1,8. Уч.-изд.л.1,7.Тираж 3000 экз. Заказ.

__________________________________________________________

Нижегородский государственный технический университет им.

Р.Е. Алексеева

Типография НГТУ. 603950, Н.Новгород, ул. Минина, 24.

ÓНижегородский государственный

технический университет им.

Р.Е.Алексеева, 2011

Общие методические указания

Химия является не только общетехнической, но и общеобразовательной наукой. Современный инженер любой отрасли хозяйства должен уметь использовать в своей работе достижения химии и активно участвовать в разработке новых материалов и конструкций, формулируя специалистам химикам определенные технические задачи. Задача химической подготовки современного инженера должна заключаться в создании у него химического мышления, помогающего решать вопросы качества и надежности, а также многообразные частные физико-химические проблемы.

Изучение курса химии помогает студенту в освоении специальных дисциплин, служит основой для решения проблем физико-химического направления. Важной составной частью процесса изучения курса химии является лабораторный практикум, развивающий у студентов навыки экспериментирования, исследовательский подход к изучению химии, логическое химическое мышление.

Основной вид учебных занятий студентов-заочников - самостоятельная работа над учебным материалом. По курсу химии она слагается из следующих элементов: изучение материала по учебникам и учебным пособиям; выполнение контрольных заданий; выполнение лабораторного практикума; сдача зачета по лабораторному практикуму; сдача экзамена по всему курсу.

Работа с книгой. Изучать курс рекомендуется по темам, предварительно ознакомившись с содержанием каждой из них по программе.

Изучение отдельных глав книги целесообразно проводить в два этапа. При первом чтении создается общее представление о содержании главы и выясняются ее трудные места. При повторном изучении темы усваиваются сущность вопроса, теоретические положения, их приложения, математические зависимости, уравнения химических реакций. Изучение курса должно обязательно сопровождаться выполнением упражнений и решением задач.

Лекции. Перед изучением курса «Химия» студентам читаются установочные лекции по основным разделам.

Консультации. В помощь студентам при изучении дисциплины проводятся плановые консультации. Если у студента возникают затруднения при изучении курса, ему следует обращаться в университет к преподавателю, рецензирующему контрольные работы, или за устной консультацией - к преподавателю университета или УПК.

Контрольные задания. В процессе изучения курса химии студент должен выполнить два контрольных задания. К выполнению контрольной работы можно приступать только тогда, когда будет изучена определенная часть курса и разобраны решения примеров типовых задач, приведенных в каждом разделе.

Решения задач и ответы на теоретические вопросы должны коротко, но четко обоснованы. При решении задач нужно приводить весь ход решения и математические преобразования.

Каждая контрольная работа должна быть аккуратно оформлена; для замечаний рецензента надо оставлять достаточно широкие поля; писать четко и ясно; номера и условия задач переписывать в том порядке, в каком они указаны в задании. Работы должны быть датированы, подписаны студентом и представлены в институт на рецензирование.

Если контрольная работа не зачтена, ее нужно выполнить второй раз в соответствии с указаниями рецензента и выслать на повторное рецензирование. Исправления следует выполнять в конце тетради, а не в рецензированном тексте.

Лабораторные работы. Для глубокого изучения курса химии как науки, основанной на эксперименте, необходимо выполнить лабораторные работы. Студенты, обучающиеся в Н.Новгороде или УПК, выполняют лабораторный практикум параллельно с изучением курса, остальные - в период лабораторно-экзаменационной сессии.

Зачет. Выполнив лабораторный практикум, студенты сдают зачет. Во время сдачи зачета необходимо уметь изложить ход работы, объяснить результаты выполненных опытов и выводы из них, уметь составлять уравнения реакций.

Экзамен. К сдаче экзамена допускаются студенты, которые выполнили контрольные задания и сдали зачет по лабораторному практикуму. Студенты, сдающие экзамен, предъявляют экзаменатору зачетную книжку и зачтенные контрольные работы.

Программа

Контрольные задания

Каждый студент выполняет вариант контрольных заданий, обозначенный двумя последними цифрами номера студенческого билета (шифра). Например, номер студенческого билета 3038524, две последние цифры - 24, им соответствует вариант контрольного задания 24.

Контрольное задание 1

Пример 8.

Для реакции CH₃ОН_(ж) = CO_2(г) + 2H_2(г) определите знак изменения энтропии.

Энтропия (S ⁰₂₉₈) – это термодинамическая функция состояния, является мерой неупорядочности системы. Энтропия увеличивается: 1) с ростом температуры; 2) при переходе от твердого состояния к жидкому и от жидкого к газообразному состоянию; 3) в процессах расширения, например, газа; 4) в процессах растворения; 5) в химических реакциях, протекающих с увеличением объема. Наоборот, все процессы, связанные с

увеличением упорядочности (охлаждение, отвердевание, конденсация, сжатие, кристаллизация из растворов, химическая реакция, протекающая с уменьшением объема) сопровождаются уменьшением энтропии. Увеличение или уменьшения объема связано с количеством моль газа. Если в результате реакции увеличивается число моль газообразных веществ, т.е. увеличивается объем, следовательно, и энтропия возрастает (D S ⁰_х.р.>0), если происходит уменьшение числа моль газа, то D S ⁰_х.р.<0.

В данной реакции в исходных веществах газы отсутствуют, а в продуктах образуется (1 + 2)=3 моль газа, т.е. D n _газа=3-0= 3 моль. D n _газа>0, следовательно, D S ⁰_х..р.>0. Т.о. в ходе реакции идет увеличение энтропии системы.

Задачи

1. Напишите термохимическое уравнение, соответствующее табличному значению D H ⁰_обр(NH₃). Сколько тепла выделится, если в результате реакции образуется 2 моль NH₃?

2. Напишите термохимическое уравнение, соответствующее табличному значению D H ⁰_обр(H₂O). Cколько тепла выделится при образовании 1 кг H₂O_(ж)?

3. Напишите термохимическое уравнение, соответствующее табличному значению D H ⁰_обр(CH₃OH). Сколько тепла выделится, если прореагирует 1 г водорода?

4. Напишите термохимическое уравнение, соответствующее табличному значению D H ⁰_обр(Cr₂O₃). Сколько хрома окислилось, если в результате реакции выделилось 11,4 кДж тепла?

5. Напишите термохимическое уравнение, соответствующее табличному значению D H ⁰_обр(CH₃COOH). Сколько грамм и м³ (н.у.) кислорода пошло на окисление, если выделилось 87,38 кДж тепла?

6. Напишите термохимическое уравнение, соответствующее табличному значению D H ⁰_сгор.(С₆H₆). Сколько тепла выделится, если в реакции участвуют 8 г кислорода?

7. Напишите термохимическое уравнение, соответствующее табличному значению D H ⁰_обр(CuSO₄). Сколько тепла выделится, если образуется 16 г сульфата меди?

8. Напишите термохимическое уравнение, соответствующее табличному значению D H ⁰_обр(SO₃.) Сколько тепла выделится, если расходуется 6,4 г серы?

9. Напишите термохимическое уравнение, соответствующее табличному значению D H ⁰_обр(FeO). Сколько тепла выделится, если образуется 144 г оксида железа?

10. Напишите термохимическое уравнение, соответствующее табличному значению D H ⁰_обр(KOH). Сколько тепла выделится, если образуется 2,8 г едкого кали?

11. На основании табличных данных D H ⁰_обр реагентов рассчитать тепловой эффект реакции 2 C(графит) + H₂(г) =C₂H_2(г). Определить к какому типу (экзо- или эндотермическая) она относится.

12. Пользуясь D H ⁰_обр реагентов, рассчитать тепловой эффект реакции

3 C₂H_4(г) = 2CH_4(г) + 2 C₂H_2(г).

13. Найти D H ⁰_х.р , пользуясь табличными значениями D H ⁰_обр для реакции

C₂H₅OH_(ж) = C₂H_4(г) + H₂O_(ж).

14. Пользуясь табличными значениями D H ⁰_сгор., определить тепловой эффект реакции

6 С_{(графит)} +3 H_2(г) = C₆H_6(ж).

Экзо- или эндотермическая это реакция?

15. Рассчитать тепловой эффект реакции C_{(графит)} + 2H_2(г) = CH_4(г) на основании табличных значений D H ⁰_сгор. реагентов. С выделением или поглощением тепла протекает данная реакция?

16. Рассчитать количество выделенного тепла, если в процессе алюмотермии, описываемом уравнением 2 Al_(к) + Fe₂O_3(к) = Al₂O_3(к) + 2Fe_(к), прореагировало 2,7 кг алюминия. Необходимые данные взять из таблицы 1.

17. В основе работы медноокисного гальванического элемента лежит суммарная реакция Zn_(к) + CuO_(к) = ZnO_(к) + Cu_(к). Сколько тепла выделится или поглотится, если в реакции

участвуют 32,5г цинка?

18. Определить D H ⁰_х.р для реакции 2 HCl_(г) + Ca_(к) = CaCl_2(к) + H_2(г), пользуясь D H ⁰_обр реагентов. Сколько молей HCl вступило в реакцию, если выделилось 171,75 кДж тепла?

19. Уравнение суммарной реакции, протекающей при получении железа в доменной печи:

Fe₂O_3(к) + 1,5 C_(кокс) = 1,5 CO_2(г) + 2 Fe_(к). Найти тепловой эффект реакции, пользуясь табличными значениями D H ⁰_обр. Сколько тепла затрачивается на получение 10 кг железа?

20. Пользуясь табличными значениями D H ⁰_обр реагентов, найти тепловой эффект реакции 2 Al_(к) + Cr₂O_3(к) =Al₂O_3(к) + 2Cr_(к). Сколько тепла выделилось при образовании 1 г хрома?

21. Сколько тепла поглотится по реакции ZnO_(к) + C_{(графит)} = Zn_(к) + CO_(г), если образуется 1 т цинка?

22. Моноксид углерода СО используют для получения железа из руды по реакции:

Fe₂O_3(к) + 3 CO_(г) = 2 Fe_(к) + 3 CO_2(г), DH⁰_х.р. = -27,43 кДж. Сколько м³ СО необходимо для получения 1 кг железа, какое количество теплоты при этом выделится?

23. D H ⁰_сгор. метана СН₄ составляет – 890,31 кДж/моль. Почему метан представляет собой лучшее топливо, чем водяной газ (СО + Н₂)? Горение водяного газа описывается уравнением CO_(г) + H_2(г) + O_2(г) = CO_2(г) + H₂O_(ж)? Ответ дать на основании расчета.

24. Пользуясь табличными данными D H ⁰_обр, рассчитать тепловой эффект реакции получения водяного газа С_{(графит)} + H₂O_(ж) = CO_(г)+ H_2(г). Экзо- или эндотермическая это реакция?

25. Вычислить D H ⁰_сгор этилена (С₂Н₄) на основании энтальпии образования реагентов, учитывая, что продуктами реакции являются CO_2(г) и H₂O_(ж). Какое количество тепла выделится при горении 1 л этилена?

26. Какое количество теплоты выделится при сгорании 1л H₂S по реакции

2H₂S_(г) + 3 O_2(г) = 2H₂O_(ж) + 2 SO_2(г)?

27. Найти D H ⁰_сгор алмаза, если D H ⁰_сгор графита = -393,5 кДж/моль, а энтальпия фазового перехода С_{(графит)} → С_(алмаз) DH⁰_фп =-1,88 кДж/моль.

28. На основании термохимического расчета D H ⁰_х..р. определите экзо- или эндотермической является реакция 3 SiO_2(к) + 4 Al_(к) = 2 Al₂O_3(к) + 3 Si_(к).

29. Какое количество теплоты, потребуется на разложение 10 кг карбоната натрия по реакции Na₂CO_{3 (к)} = Na₂O_(к) + CO_2(г)?

30. Вычислить энтальпию образования HCl_(г), если при взаимодействии 1,12 л водорода с хлором выделяется 9,24 кДж тепла.

31. Вычислить энтальпию образования CO_2(г), если известно, что при полном сгорании 1 г углерода выделяется 32,8 кДж тепла.

32. Вычислить энтальпию образования FeO, если при взаимодействии 5,6 г железа с кислородом выделяется 26,5 кДж тепла.

33. Какое количество теплоты выделится при переходе 1 кг красного фосфора в черный по реакции P_{(красный)} → P_{(черный)}?

D H ⁰_{обр(Ркрасный)} = -18,41 кДж/моль, D H ⁰_{обр(Рчерный)} = -43,2 кДж/моль?

34. При образовании 1 г CCl₄ из простых веществ выделяется 0,67 кДж теплоты. Вычислите (D H ⁰_обр.) ССl₄.

35. При окисления 10,8 г серебра выделилось 1,58 кДж тепла. Найти D H ⁰_обр ( Ag₂O).

36. Пользуясь табличными значениями D H ⁰_обр найти D H ⁰_х.р дляреакции

3Fe_(к) + 4 H₂O_(г) = Fe₃O_4(к) + 4 H_2(г). Определите к какому типу (экзо- или эндотермическая реакция) она относится.

37. На окисление некоторого количества алюминия пошло 10 л (н.у.) кислорода. При этом выделилось 490 кДж тепла. Определить D H ⁰_обр ( Al₂O₃).

38. При окислении 10 г кальция выделилось 158,8 кДж тепла. Определить D H ⁰_обр ( СаО).

39. Вычислить D H ⁰ перехода Н₂О_(ж)® Н₂О_(г), на основании

следующих термохимических уравнений:

Н_2(г) + 0,5 О_2(г) = Н₂О_(г) D H ⁰_х.р = -241,8 кДж,

Н₂О_(ж) = Н_2(г) + 0,5 О_2(г) D H ⁰_х.р = 286,02 кДж.

40. На основании табличных значений D G ⁰_обр реагентов определить возможность самопроизвольного протекания реакции при стандартных условиях. Укажите знак D S ⁰_х.р. Ответ обоснуйте.

а) С_{(графит)} + СО_2(г) = 2СО_(г),

б) СаСО_3(к) = СаО_(к) + СО_2(г),

в) 2NO_(г) + O_2(г) = 2NO_2(г),

г) CO_(г)+ H₂O_(г) = CO_2(г) + H_2(г),

д) PCl_3(г) + Cl_2(г) = PCl_5(г),

е) 3 Fe_(к) + 4 H₂O_(г) = Fe₃O_4(к) + 4 H_2(г),

ж) CH_4(г) + I_2(г) = CH₃I_(ж) + HI_(г),

з) 2 CO_(г) + 2 H_2(г) = CH_4(г) + CO_2(г),

и) 2 SO_2(г) + O_2(г) = 2 SO_3(г),

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

л) MgCO_3(к) = MgO_(к) + CO_2(г),

м) NH_3(г) + HCl_(г) = NH₄Cl_(к),

н) SiO_2(к) + 2 C_{(графит)} + 2Cl_2(г) = SiCl_4(ж) + 2CO_(г),

о) FeO_(к) + CO_(г) = Fe_(к) + CO_2(г),

п) NH₄NO_3(к) = N₂O_(г) + 2 H₂O_(г),

р) MnO_2(к) + 2C_{(графит)} = Mn_(к) + 2 CO_(г),

с) Fe₂O_3(к) + 3 H_2(г)= 2 Fe_(к) + 3 H₂O_(г),

т) CuS_(к) + 2 O_2(г)= CuSO_4(к),

у) 2 PbS_(к) + 3 O_2(г) = 2 PbO_(к) + 2 SO_2(г),

ф) SiCl_4(ж) + 3 H₂O_(ж) = H₂SiO_3(к) + 4 HCl_(г),

х) Al₂O_3(к) + 3 SO_3(г) = Al₂(SО₄)_3(к),

ц) PbO_(к) + CO_(г) = Pb_(к) + CO_2(г),

ч)SiO_2(к) + 2 C_{(графит)} = Si_(к) + 2 CO_(г),

ш) COCl_2(г) = CO_(г) + Cl_2(г).

Задачи

41. Равновесие в гетерогенной системе С_{(графит)} + 2 Cl_2(г) = CCl_4(г) установилось при следующих концентрациях реагирующих веществ (моль/л): [Cl₂] = 0,8, [CCl₄] =0,3. Рассчитать начальную концентрацию хлора. В каком направлении сместится равновесие в данной системе при увеличении давления?

42. Равновесие в гомогенной системе N_2(г) + 3 H_2(г) = 2 NH_3(г) установилось при следующих концентрациях (моль/л): [N₂] = 11; [H₂] = 2; [NH₃] =3. Вычислить константу равновесия (К_с) и исходные концентрации азота и водорода. В каком направлении сместится равновесие данной реакции при увеличении давления?

43. Равновесие в гомогенной системе 4HCl_(г) +O_2(г)=2H₂O_(г)+ 2Cl_2(г) установилось при следующих концентрациях (моль/л): [HCl] = 0,25; [O₂] =0,3; [H₂O] = 0,2; [Cl₂] =0,2. Вычислить константу равновесия (Кс) и исходные концентрации HCl и О₂. В каком направлении сместится равновесие в данной сиcтеме при уменьшении общего давления?

44. Константа равновесия реакции H_2(г) + I_2(г) = 2HI_(г), D H ⁰_х.р. = 51,8 кДж, К_с = 50. Равновесные концентрации водорода и иода (моль/л) соответственно составляют 1 и 6. Рассчитать начальные концентрации водорода и иода. Какие факторы будут способствовать увеличению равновесной концентрации продукта реакции?

45. Для реакции 2NО_2(г) = 2NO_(г) + O_2(г) рассчитать исходную концентрацию NO₂ и константу равновесия (Кс), если равновесие установилось при следующих концентрациях (моль/л): [NO₂] =0,2; [NO] = 0,6; [O₂] = 0,3. В каком направлении сместится равновесие в данной реакции при увеличении давления в системе? Записать математическое выражение Кр и определить совпадают ли К_р и К_с численно.

46. Равновесие в гетерогенной системе С_{(графит)} + СО_2(г) = 2 CО_(г) установилось при следующих концентрациях реагирующих веществ (моль/л): [CО₂] = 0,6, [CO] = 0,4. Вычислить исходную концентрацию СО₂ и константу равновесия К_с. Записать математическое выражение К_р и определить совпадают ли К_р и К_с численно.

47. Константа равновесия реакции С_{(графит)} + 2 Н_2(г) = CН_4(г) при некоторой температуре К_с =21,3. Рассчитать исходную концентрацию водорода, если равновесная концентрация метана равна 0,1 моль/л. В каком направлении сместится равновесие в данной системе при уменьшении давления?

48. Исходные концентрации CO и Cl₂, участвующих в реакции СО_(г) + Cl_2(г) = CОCl_2(г), равны 1 моль/л. Рассчитать равновесные концентрации реагирующих веществ, если к моменту равновесия прореагировало 60% первоначального количества СО. Записать математическое выражение для К_р и К_с и определить совпадают ли они численно.

49. Разложение метана протекает по уравнению:

2CH_4(г) = C₂H_2(г) + 3H_2(г). Рассчитайте исходную концентрацию метана, если равновесие установилось при следующих концентрациях реагирующих веществ (моль/л): [CH₄] = 0,2; [H₂] = 0,3; [C₂H₂] = 0,1. В каком направлении сместится равновесие в данной реакции при уменьшении объема системы? Записать математическое выражение для К_р и К_с и определить совпадают ли они численно.

50. Дано уравнение реакции H_2(г) + I_2(г) = 2 HI_(г). Сколько HI образуется к моменту равновесия из 2 моль H₂ и 1 моль I₂, если К_с = 50. В каком направлении сместится равновесие при увеличении давления в системе? Записать математическое выражение К_р и определить совпадают ли К_р и К_с численно.

51. Реакция разложения диоксида азота протекает по уравнению 2NO_2(г) = 2 NO_(г) + O_2(г). Вычислить равновесные концентрации реагирующих веществ, если исходная концентрация NO₂ равна 4 моль/л, а к моменту равновесия прореагировало 60% от его первоначального количества. В каком направлении сместится равновесие в данной реакции при увеличении давления в сиcтеме? Записать математическое выражение для К_р и К_с и определить совпадают ли они численно.

52. Рассчитать константу равновесия (Кс) реакции N_2(г) + 3H_2(г)= 2NH_3(г), если исходные

концентрации N₂ и H₂ соответственно равны 0,4 и 2,24 моль/л и к моменту равновесия прореагировало 20% исходного количества азота. Записать математическое выражение К_р и определить совпадают ли К_р и К_с численно.

53. Рассчитать Кс реакции N₂O_4(г) = 2 NO_2(г), если начальная концентрация N₂O₄ составляла 0,08 моль/л, а к моменту равновесия прореагировало 50% N₂O₄. Записать математическое выражение К_р и определить совпадают ли К_р и К_с численно.

54. Константа равновесия (Кс) реакции: СО_2(г) + Н_2(г) = СО_(г) + Н₂О_(г) при некоторой температуре равна 1. Определить равновесные концентрации реагирующих веществ, если исходные концентрации СО₂ и Н₂ составляли соответственно 1 и 5 моль/л. Влияете ли изменение давления на смещение равновесия реакции? Записать математическое выражение К_р и определить совпадают ли К_р и К_с численно.

55. Рассчитать Кс реакции 2SO_2(г) + O_2(г) = 2SO_3(г), если начальные концентрации SO₂ и O₂ (моль/л) соответственно равны 2 и 4 и к моменту равновесия прореагировало 25% исходного количества SO₂. Записать математическое выражение К_р и определить совпадают ли К_р и К_с численно.

56. Рассчитать К_с реакции CO_(г) + Cl_2(г) = COCl_2(г), если из 2 моль СО и 2 моль Cl₂ образовалось к моменту равновесия 0,45 моль COCl₂. В каком направлении сместится равновесие в данной реакции при уменьшении объема системы? Записать математическое выражение К_р и определить совпадают ли К_р и К_с численно.

57. Рассчитать К_с реакции 2H_2(г) + S_2(г) = 2 H₂S_(г), если исходные концентрации H₂ и S₂ составляют соответственно 4 и 3 моль/л и к моменту равновесия прореагировало 70% исходного количества Н₂. Записать математическое выражение К_р и определить совпадают ли К_р и К_с численно.

58. Для реакции H_2(г) + Br_2(г) = 2 HBr_(г) константа равновесия при некоторой температуре К_с =1. Определить равновесные концентрации реагентов, если исходная смесь состояла из 3 молей водорода и 1 моля брома (общий объем системы 1 л). Записать математическое выражение К_р и определить совпадают ли К_р и К_с численно.

59. Рассчитать константу равновесия (Кс) для реакции PCl_5(г) = PCl_3(г) + Cl_2(г), если к моменту равновесия прореагировало 54% PCl₅, исходная концентрация которого составляла 2 моль/л. Записать математическое выражение К_р и определить совпадают ли К_р и К_с численно.

60. При некоторой температуре равновесие в системе 2NO_2(г) = 2NO_(г) + O_2(г) установилось при следующих концентрациях: [NO₂] = 0,06 моль/л; [NO] = 0,24 моль/л; [O₂] = 0,12 моль/л. Найти константу равновесия (К_с) реакции и исходную концентрацию NO₂. Записать математическое выражение К_р и определить совпадают ли К_р и К_с численно.

61. Константа равновесия (К_с) реакции FeO_(к) + CO_(г) = Fe_(к) + CO_2(г) при некоторой температуре равна 0,5. Найти равновесные концентрации СО и СО₂, если исходная концентрация СО составляла 0,8 моль/л. Записать математическое выражение К_р и определить совпадают ли К_р и К_с численно.

62. Рассчитать равновесные концентрации веществ и константу равновесия К_с для реакции С₂Н_6(г) = С₂Н_4(г) + Н_2(г), если исходная концентрация этана составляла 2 моль/л и к моменту равновесия прореагировало 50% исходного количества. Записать математическое выражение К_р и определить совпадают ли К_р и К_с численно.

63. Для реакции 2Fe_(к) + 3 H₂O_(г) = Fe₂O_3(к) + 3H_2(г), D H ⁰_х.р. = 35,4 кДж.

1) Написать математические выражения константы равновесия К_с и К_р и установить взаимосвязь между ними;

2) указать, как влияют на концентрацию водорода в равновесной смеси: а) увеличение давления; б) увеличение концентрации водяного пара?

64. Для реакции CaCO_3(к) = CO_2(г) + CaO_(к), D H ⁰_х.р. = 277,4 кДж

1) Написать математические выражения константы равновесия К_с и К_р и установить взаимосвязь между ними;

2) Указать, как влияют на концентрацию диоксида углерода в равновесной смеси: а) увеличение температуры; б) уменьшение давления?

65. Для реакции 4HCl_(г) + O_2(г) = 2 H₂O_(г) + 2Cl_2(г), D H ⁰_х.р. = -88 кДж;

1) Написать математические выражения константы равновесия К_с и К_р и установить взаимосвязь между ними;

2) Указать, в каком направлении сместится равновесие при: а) увеличении давления; б) увеличении концентрации водяного пара; в) введении катализатора?

66. Для реакции Ag₂O_(к) = 2Ag_(к) + 0,5O_2(г), D H ⁰_х.р. = 31,15 кДж

1) Написать математические выражения константы равновесия К_с и К_р и установить взаимосвязь между ними;

2) В сторону расходования или образования кислорода сдвигается равновесие при: а) уменьшении давления; б) увеличении температуры; в) увеличении весового количества Ag₂O?

67. Для реакции Fe₂O_3(к) + 3H_2(г) = 2Fe_(к) + 3H₂O_(г), D H ⁰_х.р. = -35,4 кДж

1) Написать математические выражения константы равновесия К_с и К_р и установить взаимосвязь между ними;

2) Указать, как влияют на концентрацию водяного пара в равновесной смеси: а) повышение температуры; б) увеличение концентрации водорода; в) введение катализатора.

68. Для реакции C_{(графит)} + CO_2(г) = 2CO_(г), D H ⁰_х.р. = 172,6 кДж

1) Написать математические выражения константы равновесия К_с и К_р и установить взаимосвязь между ними;

2) Указать, как влияет на концентрацию оксида углерода (IV); а) повышение давления; б) увеличение весового количества графита; в) увеличение концентрации оксида углерода (II).

69. Для реакции C_{(графит)} + 2H_2(г) = CH_4(г), D H ⁰_х.р. = -74,86кДж

1) Написать математические выражения константы равновесия К_с и К_р и установить взаимосвязь между ними;

2) Указать, как влияет на концентрацию метана в равновесной смеси: а) повышение температуры; б) увеличение концентрации водорода; в) введение катализатора.

70. Для реакции С_{(графит)} + О_2(г) = СО_2(г), D H ⁰_х.р. = -393,8 кДж,

1) Написать математические выражения константы равновесия К_с и К_р и установить взаимосвязь между ними;

2) Указать, в каком направлении смещается равновесие в системе при: а) нагревании; б) увеличении весового количества графита; в) увеличении концентрации кислорода.

71. Для реакции синтеза аммиака N_2(г) + 3H_2(г) = 2NH_3(г), D H ⁰_х.р. = -92,4 кДж

1) Написать математические выражения константы равновесия К_с и К_р и установить взаимосвязь между ними;

2) В сторону расходования или образования аммиака сдвигается равновесие при: а) увеличении давления; б) увеличении концентрации водорода; в) введении катализатора.

72. Для реакции 2N₂O_(г) = 2N_2(г) + O_2(г), D H ⁰_х.р. < 0

1) Написать математическое выражение константы равновесия К_с; 2) В сторону расходования или образования кислорода сдвигается равновесие при: а) увеличении

температуры; б) уменьшении общего объема смеси; в) увеличении концентрации азота.

73. Для реакции СаО_(к) + 3С_{(графит)} = СаС_2(к) + СО_(г), D H ⁰_х.р. < 0

1) Написать математические выражения константы равновесия К_с и К_р и установить взаимосвязь между ними;

2) В сторону расходования или образования СО сдвигается равновесие при: а) введении катализатора; б) увеличении давления; в) понижении температуры.

74. Для реакции BaO_(к) + CO_2(г) = BaCO_3(г), D H ⁰_х.р. < 0

1) Написать математические выражения константы равновесия К_с и К_р и установить

взаимосвязь между ними;

2) В сторону расходования или образования углекислого газа сдвигается равновесие при: а) увеличении давления; б) повышении температуры.

75. Для реакции Fe_(к) + 0,5 O_2(г) = FeO_(к), D H ⁰_х.р. < 0

1) Написать математические выражения константы равновесия К_с и К_р и установить взаимосвязь между ними;

2) В сторону расходования или образования кислорода сдвигается равновесие при: а) увеличении общего объема системы; б) понижении температуры.

76. Для реакции SO₂Cl_2(г) = SO_2(г) + Cl_2(г) D H ⁰_х.р. > 0

1) Написать математические выражения константы равновесия К_с и К_р и установить взаимосвязь между ними;

2) В сторону расходования или образования хлора сдвигается равновесие при: а) увеличении концентрации диоксида серы;

б) увеличении температуры; в) введении катализатора.

Реакции ионного обмена

Для растворов электролитов наиболее характерны реакции ионного обмена. Обязательным условием протекания таких реакций практически до конца является удаление из раствора тех или иных ионов в следствие:

Образования осадка

FeSO₄ + 2 NaOH ® Fe(OH)₂¯ + Na₂SO₄ - молекулярное уравнение (МУ)

Fe²⁺+SO₄^2-+2Na⁺+2OH^-®Fe(OH)₂¯+2Na⁺+SO₄^2— ионно-молекулярное уравнение (ИМУ).

Fe²⁺ +2OH^- ® Fe(OH)₂¯ ПР (Fе(OH)₂) = 4,8×10^-16 – краткое ионно-молекулярное уравнение образования осадка;

Выделение газа

Na₂CO₃ + 2H₂SO₄ ® H₂CO₃ + 2NaHSO₄ (МУ)

2Na⁺ +CO₃^2- + 2H⁺ + 2HSO₄^- ® H₂CО₃ + 2Na⁺ + 2HSO₄^- (ИМУ)

2H⁺ + CO₃^2- ® H₂C0₃

Угольная кислота является нестойкой, поэтому она разлагается:

H₂CO₃ ® H₂О +CО₂­

2H⁺ + CO₃^2- ® H₂O + CО₂­ - ионно-молекулярное уравнение образования летучего соединения и слабого электролита Н₂О.

Задачи

77. Будут ли протекать реакции между растворами следующих электролитов:

1) K₂CO₃ и HCl; 2) KNO₃ и Na₂S; 3) CdSO₄ и NaOH? Написать молекулярные и ионно-молекулярные уравнения возможных реакций.

78. С помощью молекулярных и ионно-молекулярных уравнений ответить на вопрос: при смешении растворов каких солей можно получить в осадке карбонат кальция?

79. Будут ли протекать реакции между растворами следующих электролитов: Ba(OH)₂ и HNO₃; 2) (NH₄)₂SO₄ и KOH; 3) CuSO₄ и NaOH? Написать молекулярные и ионно-молекулярные уравнения возможных реакций.

80. С помощью молекулярных и ионно-молекулярных уравнений ответить на вопрос: растворы каких солей надо смешать для получения в осадке сульфата бария?

81. Написать молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций между растворами следующих электролитов:

1) сульфита натрия и серной кислоты; 2) хлорида цинка и гидроксида натрия; 3) карбоната калия и соляной кислоты.

82. Написать молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций: 1) растворения сульфида железа (II) в соляной кислоте; 2) взаимодействия сульфата кадмия и гидроксида натрия; 3) растворения гидроксида алюминия в избытке раствора щелочи.

83. Можно ли приготовить раствор, содержащий одновременно следующие пары веществ: 1) CuSO₄ и NaNO₃; 2) Na₂CO₃ и HCl; 3) AgNO₃ и NaCl? Ответ обосновать с помощью молекулярных и ионно-молекулярных уравнений.

84. Смешивают попарно растворы: 1) NaOH и HNO₃; 2) K₂CO₃ и HCl; 3) CuSO₄ и KOH. В каких случаях протекают реакции? Составить их молекулярные и ионно-молекулярные уравнения.

85. Написать уравнения реакций между растворами следующих электролитов: 1) К₂CO₃ и НСl; 2) AgNO₃ и K₂CrO₄; 3) Zn(OH)₂ и KOH(избыток).

86. Будут ли протекать реакции между растворами следующих электролитов: Na₂SO₄ и BaCl₂; 2) NaHCO₃ и NaOH; 3) Pb(NO₃)₂ и KOH? Написать молекулярные и ионно-молекулярные уравнения возможных реакций.

87. Смешивают попарно растворы следующих электролитов: 1) NaOH и HCl; 2) K₂SО₃ и HCl; 3) H₂SO₄ и CH₃COONa. Какие из реакций протекают практически до конца? Составить молекулярные и ионно-молекулярные уравнения соответствующих реакций.

88. Составить молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций, происходящих в растворах между: 1) сероводородом и сульфатом никеля (II); 2) гидрокарбонатом и гидроксидом калия; 3) хлоридом аммония и гидроксидом калия.

89. Написать молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций нейтрализации:

1) HCl + Ba(OH)₂; 2) Fe(OH)₂ + HNO₃; 3) H₂S + NaOH. Указать какие из этих реакций протекают обратимо.

90. Написать молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций, протекающих в растворах между: 1) Na₂SO₃ и HCl; 2) Cr₂(SO₄)₃ и KOH; 3) Na₂CrO₄ и AgNO₃. Указать в каждом случае соединение, образование которого вызывает смещение равновесия.

91. Составить молекулярные уравнения к следующим ионно-молекулярным уравнениям:

Задачи

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: