Гомогенное химическое равновесие (стр. 2 из 3)

Увеличение содержания азота при постоянном общем давлении ведёт к разбавлению реагирующей смеси, что равноценно уменьшению давления при отсутствии азота, т.е. приведёт к сдвигу равновесия справа налево, выход то равноценно уменьшению давления при отсутствии азота, ведёт к разбавлению реагирующей смесию числа молекул в реагирующей сSO₃ уменьшится.

№3

Реакция протекает по уравнению:

H₂+I₂

2HI

Константа равновесия этой реакции может быть выражена уравнением:

Для определения величины константы равновесия необходимо определить состав равновесной газовой смеси.

H₂ и I₂ реагируют с образованием HI, то в равновесной смеси исходное кол-во будет меньше, чем в исходной.

Исходная концентрация H₂ и I₂ :

Конц. получ. HI в равновесной смеси:

Реакция протекает при постоянном давлении, тогда:

H₂+I₂

2HI

1кмоль 1кмоль 2кмоль

(2,82кмоль 2,82 кмоль 5,64 кмоль)*10^-3

След., в равновесной смеси останется:

Данные вещества находятся в V=1м³, поэтому

Используя полученные концентрации, определим константу равновесия:

При добавлении к исх. смеси 0,100кг I₂ и 0,005 кг H₂ установ. равнов., но Кс не изменится. Обозначим новую равновесную конц.[HI]=x, тогда равнов. конц. [I₂ ] и [H₂] будут равны:

Получим уравнение:

Х₁ не имеет физ.смысла, т.к.конц. H₂ и I₂ будут иметь отрицательные значения.След.,

. Т.к. V=1м³, тогда

Ответ.

№4

Напишем содержание компонентов в процентах в равновесной смеси:

Для рассматриваемой реакции

Подставим содержание веществ (в молях) в выражение для константы равновесия:

откуда

т.к. в ходе реакции число молей в системе не меняется. Исключая из этих уравнений

, получим уравнение:

Его решение даёт два действительных корня:

. Это означает, что в исходной смеси СО(г) по объёму может быть 36,1 или 63,9% и, соответственно, Н₂О(г) 63,9 или 36,1%.

№5

Реакция образования водяного пара протекает по уравнению:

Константа равновесия равна:

Диссоциация двуокиси углерода:

2CO+O₂=2CO₂

Диссоциация водяного пара:

Равновесная концентрация кислорода в данных реакциях одинакова, тогда:

Выразим константу равновесия реакции диссоциации воды и двуокиси углерода через общее давление и степень диссоциации:

По условию начальные об. конц. воды и укиси углерода равны 50об.%, обозначим конц. образ. Н₂ и СО₂ в сост. равновесия x об.%, получим:

Состав водяного газа имеет вид:

Ответ. 15,95 об.%

№6

Напишем равновесные числа молей реагентов, выраженные через степень диссоциации

:

n₀ –начальное количество (число молей) водяного пара.

Константа равновесия этой реакции будет выражаться уравнением:

Выразим парциальные давления реагентов через общее давление Р, общее число молей

и степень диссоциации . Находим:

Парциальные давления реагентов вычисляются по уравнению

:

Таким образом,

Т.к.

можно считать и , поэтому

Для обратной реакции, т.е для реакции горения водорода при 1500К, получим:

Ответ.

№7

Зависимость теплового эффекта от температуры опред. законом Кирхгоффа:

По справочнику [M] находим зависимость теплоёмкости веществ от температуры

Вещество	Зависимость теплоёмкости от температуры, Дж/кмоль*град
	44,14	9,04	-	-8,54
	29,10	-0,84	-	-
	27,63	5,02	-	-
	30,12	11,30	2,01	-

По уравнению находим Кр при 600К:

Ответ.

Тест

В вопросах 1-10 необходимо выбрать правильный ответ (он может быть только один).

1. При наступлении состояния химического равновесия протекают следующие процессы:

а) число молекул веществ, составляющих химическую систему увеличивается во времени при неизменных внешних условиях;