Решение задач по общей химии. Стась Н.Ф - 93 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

93
4. Вычислять константу равновесия при известных равновесных
концентрациях реагентов и продуктов или вычисленных по п. 2.
5. Вычислять константу равновесия по энергии Гиббса реакции.
6. Вычислять температуру, при которой константа равновесия рав-
на единице.
7. Устанавливать по принципу Ле Шателье направление смещения
химического равновесия при изменении условий проведения реакции.
ПРИМЕРЫ ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЙ
Пример 1. При синтезе аммиака N
2
+3Н
2
' 2NН
3
равновесие уста-
новилось при следующих концентрациях взаимодействующих веществ
(моль/л): [N
2
] = 2,5; [H
2
] = 1,8; [NH
3
] = 3,6. Вычислите константу равно-
весия этой реакции и исходные концентрации азота и водорода.
Решение. Вычисляем константу равновесия реакции (поскольку
даны равновесные
концентрации, константа имеет индекс «с»):
.89,0
)8,1(5,2
)6,3(
]H[]N[
]NH[
3
2
3
22
2
3
=
⋅
=
⋅
=
c
K
Исходные концентрации азота и водорода находим на основе урав-
нения реакции. На образование 2 моль NН
3
расходуется 1 моль азота,
следовательно, на образование 3,6 моль аммиака потребовалось 1,8
моль азота. Учитывая равновесную концентрацию азота, находим его
исходную концентрацию: 2,5 + 1,8 = 4,3 моль/л. На образование 2 моль
NН
3
необходимо израсходовать 3 моль H
2
, следовательно, для получе-
ния 3,6 моль NH
3
требуется 5,4 моль; исходная концентрация водорода
была 1,8 + 5,4 = 7,2 моль/л. Таким образом, реакция начиналась при мо-
лярных концентрациях 4,3 (N
2
) и 7,2 (H
2
).
Пример 2. В каком направлении смещается равновесие приведен-
ных реакций при повышении температуры и общего давления в систе-
ме:
1) 2SO
2
+ O
2
' 2SO
3
, Δ
r
H° = –196,7 кДж,
2) 3O
2
' 2O
3
, Δ
r
H° = 184,6 кДж,
3) N
2
+ 3H
2
' 2NH
3
, Δ
r
H° = –92,4 кДж?
Решение. Согласно принципу Ле Шателье, при повышении темпе-
ратуры равновесие смещается в сторону эндотермического процесса:
для первой и третьей реакций – в сторону образования реагентов, а для
второй – в сторону образования продуктов. При повышении общего
давления равновесие всех реакций, судя по суммам коэффициентов в
левой и правой частях уравнений, смещается в сторону
образования

Страницы