2NO (Г) + О2 (Г) = 2NO2 (Г) ; DН = -113 кДж
если: а)увеличить давление в системе; б)уменьшить температуру.
Решение:
а) Давление оказывает влияние, если в реакции принимают участие газообразные вещества и в ходе реакции происходит изменение числа молей реагирующих веществ.
Увеличение давления благоприятствует реакции, протекающей с уменьшением числа молей.
Применительно к условию задачи имеем до реакции 3 моль веществ (2 NO + O2), после реакции 2 моль вещества NO2. Таким образом, реакция протекает с уменьшением числа молей.
Следовательно, увеличение давления смещает равновесие в сторону продуктов реакции. Краткая запись этого смещения:
р, т.е. направлением длинной стрелки показываем смещение равновесия.
б) Прямая и обратная реакции имеют противоположные тепловые эффекты: если прямая реакция экзотермическая, то обратная реакция эндотермическая (и наоборот). При нагревании системы (т.е. повышении температуры) равновесие смещается в сторону эндотермической реакции; при охлаждении (понижении температуры) равновесие смещается в сторону экзотермической реакции.
В задаче при окислении оксида азота (II) в ходе реакции выделяется энергия (DН < 0), поэтому охлаждение благоприятствует увеличению концентрации диоксида азота, т.е. равновесие смещается в сторону продукта реакции. Краткая запись этого смещения:
¯t 0C, т.е. направлением длинной стрелки показываем смещение равновесия.
Контрольное задание№5.
1. На основании стандартных энтальпий образования ΔН0298 и абсолютных энтропий DS0298 веществ определите:
· ΔН0298 реакции, DS0298 реакции и DG0298 реакции.
· Сделайте вывод о термодинамической вероятности протекания реакции при стандартных условиях;
| Вариант | Уравнение реакции | Вариант | Уравнение реакции |
| CO(г) + H2O(ж) → CO2(г) + H2(г) | 2H2S + 3 O2 → 2 H2O +2SO2 | ||
| H2 + Cl2 → 2HCl | CO + Cl2 → COCl2 | ||
| 2C2H2 + 5O2 → CO2+2H2O | 4NH3+3O2 → 6H2O + 2N2 | ||
| H2+CO2 →CO + H2O | CS2 + 3O2 → CO2 + 2SO2 | ||
| CO + 3H2 → CH4+ H2O | Fe2O3 + 3CO→ 2Fe + +3CO2 | ||
| C2H4 + 3 O2 → 2 CO2 + 2 H2O | 2H2S + SO2 → 3S + 2H2O | ||
| 4NH3 +5O2 → 4 NO + 6 H2O | 2CH3OH+3O2 → 2 CO2 + 4H2O | ||
| NH3 + HCl →NH4Cl | CO + H2O → H2+CO2 | ||
| 2H2O2 → 2 H2O + O2 | 2C2H6+7O2 → 4CO2+2H2O | ||
| 2SO2 + O2 →2SO3 | CH4+2O2 →CO2 + 2H2O | ||
| SO2 + NO2 →SO3 + NO | 4HCl + O2 → 2 H2O +2Cl2 | ||
| CH4 + 4Cl2 →CCl4 +4HCl | 2PH3 + 4O2 → P2O5+ 3H2O | ||
| SO2 + H2S →3S + 2 H2O |
Контрольное задание№6.
1. Напишите выражения закона действующих масс для прямой и
обратной реакции.
2. Определите смещение равновесия при увеличении давления
3. Напишите выражение константы равновесия
4. Вычислите, во сколько раз увеличится скорость химической реакции при повышении температуры на Δt при данном значении γ (таблица 1)
| Вариант | Δt | γ | Вариант | Δt | γ |
| 2,5 | |||||
| 2,5 | |||||
| 2,5 | |||||
| 2,5 | |||||
Контрольное задание №7
1- 8. Для реакции с заданной константой равновесия и начальной концентрацией газообразного реагента рассчитайте равновесные концентрации газообразных веществ (моль/л)
| Вариант | Р е а к ц и я | Кс | С0 ,моль/л |
| FeO(т) + CO(г) ↔ Fe (т) + СO2(г) | 13,64 | 2,05 | |
| 2CuO(т) + CO(г) ↔ Cu2O(т) + CO2(г) | 15,89 | 3,21 | |
| Fe2O3 (т) + CO(г) ↔ FeO(т) + CO2(г) | 11,33 | 2,59 | |
| CoO(т) + CO(г) ↔ Co(т) + CO2(г) | 18,67 | 1,77 | |
| NiO(т) + CO(г) ↔ Ni (т) + CO2(г) | 16,09 | 1,88 | |
| 3Fe2O3(т) + H2(г) ↔ 2 Fe3O4 (т) + H2O(г) | 7,47 | 1,44 | |
| FeO(т) + H2(г) ↔ Fe (т) + H2O(г) | 6,75 | 2,17 | |
| СoO (т) + H2 (г) ↔ Co(т) + H2O(г) | 6,50 | 1,65 |
9. Как изменится скорость реакции окисления оксида серы (IV) до оксида серы (VI) при увеличении давления в 3 раза?
10. Вычислите изменение скорости реакции при изменении температуры от 120 до 80 градусов, если температурный коэффициент равен трем.
11. Как изменится скорость реакции 2Н2+О2=2Н2О, если реакционный объем возрастет в два раза?
12. Как изменится скорость реакции А + 2В=Д, если концентрацию вещества А увеличить в 2 раза, а вещества В - в 4 раза?
13. В реакции 2А+В=С константа скорости равна 5 • 104. Вычислите скорость реакции, если концентрация вещества А равна 0,6 моль/л, В- 0,8 моль/л.
14. Реакция протекает по уравнению2А+В = С + Q. Как можно увеличить выход вещества С?
15. В реакцииС+О2=СО2 концентрацию кислорода увеличили в 5 раз. Во сколько раз возрастет скорость химической реакции?
16. Во сколько раз возрастет скорость химической реакции при увеличении температуры на 300C, если температурный коэффициент равен 2?
17. В какую сторону сместится равновесие реакцииРСl5=PCl3+Cl2-130ккал с повышением температуры?
18. Для реакцииH2+J2=2HJ напишите выражение константы равновесия. Объясните, какая реакция прямая или обратная преобладает, если при температуре 4450С К=50.
19. В какую сторону сместится равновесие реакции 2Н2S=2H2 + S2 + 10 ккал:
а) при понижении температуры,
б) при повышении давления?