Решение задач по общей химии. Стась Н.Ф - 94 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

94
продуктов (вправо), которые занимают меньший объём по сравнению с
реагентами.
Пример 3. Равновесие реакции 2NО + O
2
= 2NО
2
установилось при
следующих концентрациях реагирующих веществ (моль/л): [NO] = 0,5;
[O
2
] = 0,7; [NO
2
] = 2,1. Как изменятся скорости прямой и обратной реак-
ций, если в системе уменьшить общее давление в 2 раза? Произойдет ли
при этом смещение равновесия реакции?
Решение. До уменьшения давления в системе выражения для ско-
ростей прямой и обратной реакций (обе реакции являются формально
простыми) можно записать в следующем виде:
→
v
= k
1
·c
2
(NO)·c(O
2
) = k
1
·(0,5)
2
·0,7 = 0,175·k
1
;
←
v
= k
2
·c
2
(NO
2
) = k
2
·(2,1)
2
= 4,41·k
2
.
При уменьшении давления в 2 раза концентрация всех реагирую-
щих веществ уменьшается также в 2 раза, так как общий объем системы
увеличивается в 2 раза (закон Бойля–Мариотта). Тогда:
→
v
= k
1
·(0,5/2)
2
·(0,7/2) = 0,0219·k
1
;
←
v
= k
2
·(2,1/2)
2
= 1,1025·k
2
.
В результате уменьшения давления скорости прямой и обратной
реакций уменьшились 8 раз и 4 раза, соответственно:
;8
0219,0
175,0
1
1
1
==
→
→
k
k
v
v
.4
1025,1
41,4
2
2
1
==
←
←
k
k
v
v
Таким образом, скорость обратной реакции будет в 2 раза больше,
чем прямой, поэтому произойдет смещение равновесия в сторону раз-
ложения NО
2
. Вывод, полученный путем вычисления скоростей реак-
ций, согласуется с качественным правилом Ле Шателье (проверьте).
Пример 4. Реакция протекает по уравнению А + В ' 2D (уравнение
записано в общем виде). Определите равновесные концентрации всех
веществ, если исходные концентрации веществ А и В равны 0,5 моль/л
и 0,7 моль/л, а константа равновесия реакции К
c
= 50.
Решение. К моменту равновесия концентрации веществ А и В по-
низятся, а концентрация вещества D увеличится. Согласно уравнению
реакции, на каждый моль веществ А и В образуется 2 моль вещества D;
поэтому, если понижение концентрации веществ А и В обозначить че-
рез х моль, то увеличение концентрации вещества D будет равно
2х моль. Равновесные
концентрации веществ будут равны:
[A] = (0,5 – х) моль/л; [B] = (0,7 – х) моль/л; [D] = 2х моль/л.

Страницы