СКОРОСТЬ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ

 

121. Начальная концентрация серной кислоты в реакции:

 

MgСО_{3 (т)} + H₂SO_{4(раствор)} →MgSO_{4(раствор)} +СО_2(г) + H₂О_{(раствор)}

 

равнялась 10%масс. Как изменится скорость данной реакции при снижении концентрации H₂SO₄ до 5%масс.?

 

122. Как следует изменить температуру для уменьшения скорости реакции в 32 раза, если температурный коэффициент скорости составляет 2.

123. Константа скорости реакции омыления уксусноэтилового эфира:

 

СН₃СООС₂Н_5(р-р) + КОН_(р-р)→СН₃СООК _(р-р) +С₂Н₅ОН_(р-р)

 

равна 0,1 л/моль∙мин. Начальная концентрация уксусноэтилового эфира была равна 0,01 моль/л, а щелочи – 0,05 моль/л. Вычислите начальную скорость реакции и в тот момент, когда концентрация эфира станет равной 0,008 моль/л.

Ответ: 5,0∙10^-5 и 3,84∙10^-5 моль/л∙мин.

124. При повышении температуры с 40 до 65^оС скорость гомогенной реакции возросла в 40 раз. Рассчитайте температурный коэффициент и энергию активации данной реакции.

 

125. Рассчитайте скорость реакции между растворами хлорида калия и нитрата серебра, концентрации которых составляют соответственно 0,2 и 0,3 моль/л, а k=1,5∙10^-3л∙моль^-1∙с^-1

126. Начальные концентрация исходных веществ в системе:

 

N_2(г) +3H_2(г) ↔ 2NH_3(г)

составили: азота – 0,5 моль/л, водорода – 3 моль/л. Как изменится скорость данной реакции к моменту, когда в системе образуется 0,1моль/л аммиака?

127. Как следует изменить концентрацию кислорода, чтобы скорость гомогенной элементарной реакции:

2 NО_(г) +O_2(г) → 2 NО_2(г)

 

не изменилась при уменьшении концентрации оксида азота (II) в 2 раза?

128. Как следует изменить объем реакционной смеси системы:

 

8NH_3(г) + 3Br_2(ж)→6NH₄Br_(к) + N_2(г),

 

чтобы скорость реакции уменьшилась в 60 раз?

129. При увеличении температуры с 30 до 45^оС скорость гомогенной реакции повысилась в 20 раз. Чему равна энергия активации реакции?

130. Как следует изменить концентрацию оксида серы (IV), чтобы скорость гомогенной элементарной реакции:

2SO₂ + O₂ → 2SO₃

 

не изменилась при увеличении концентрации кислорода в 8 раз?

 

131. Исходные концентрации оксида углерода (II) и кислорода в системе:

 

СО _(г)+ 2 Н_{2 (г)} ↔ СН₃ОН _(ж)

 

равны соответственно 0,01 и 0,05 моль/л. Как изменятся их концентрации к тому моменту, когда скорость реакции снизится в 3 раза по сравнению с исходной?

 

132. Как следует изменить давление в системе:

 

2С₂Н_2(г) + 3H₂O_(г) → С₃Н₆О_(г) + СО_2(г) + Н_2(г)

 

чтобы увеличить скорость реакции 400 раз?

133. Как изменится скорость реакции:

 

Fe₂O_3(к) + 3 СО_(г) ↔ 2 Fe_(к) + 3СО_2(г) ,

если

а) увеличить объем системы в 3 раза?

б) увеличить давление в системе в 5 раз?

134. Рассчитайте скорость реакции между растворами сульфата натрия и нитрата бария, концентрации которых составляют соответственно 0,3 и 0,5 моль/л, а k=9,2∙10^-4л∙моль^-1∙с^-1

135. При 509^оС константа скорости реакции: 2HI → H₂ + I₂ составляет 0,0047 л/(моль∙мин). Вычислите концентрацию НI, если скорость реакции равна 5,8·10^-4 моль/(л∙мин).

136. Определите температурный коэффициент скорости реакции между карбонатом магния и серной кислотой, если известно, что при 25⁰С растворение происходит за 16 сек, а при 55⁰С – за 2 сек.

137. Начальная концентрация исходных веществ в системе H₂ + I₂ → 2HI

была равна 0,7 и 0,3 моль/л. Как изменится скорость реакции к тому моменту, когда концентрация НI станет равна 0,2 моль/л?

138. Как изменится скорость реакции, протекающей в системе:

 

MnO_2(к) + 4HCl_(г) → MnCl_2(к) + Cl_2(г) + 2 Н₂О_(г)

 

при увеличении давления в ней в 2 раза?

139. Как следует изменить давление в системе:

 

4HI_(г) +O_2(г) →2I_2(г) + 2H₂О_(г)

 

чтобы скорость реакции возросла в 243 раза?

140. Энергия активации реакции равна 64,3 кДж/моль. Во сколько раз уменьшится скорость реакции при нагревании реакционной смеси с 25 до 70^оС?

 

ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ

141. Какие условия будут способствовать выходу SO₃ по реакции:

2SO₂ + O₂ ↔ 2SO₃ ; ΔН^о₂₉₈ = - 98,9 кДж/моль?

 

Напишите выражение константы равновесия данной реакции.

142. Как повлияет на выход хлора в системе:

 

4HCl_(г) +O_2(г) ↔2Cl_2(г) + 2H₂О_(ж); ΔН^о₂₉₈ =−202,4кДж

 

а) повышение температуры; б) уменьшение общего объема смеси; в) уменьшение концентрации кислорода; д) введение катализатора?

 

143. Константа равновесия системы:

 

2NО _(г) +О_{2 (г)} ↔ 2NО_{2 (г)}

 

равна при некоторой температуре 2,22, а начальная концентрация NО составила 2,8 моль/л. Какова должна быть начальная концентрация О₂, чтобы доля окисленного NO составила 60%?

 

144. При каких условиях равновесие реакции:

 

MnO_2(к) + 4HCl_(г) ↔ MnCl_2(к) + Cl_2(г)

 

будет смещаться в сторону образования Cl₂? Напишите выражение константы равновесия данной реакции.

145. Почему при изменении давления смещается равновесие реакции:

 

N_2(г) +3H_2(г) ↔ 2NH_3(г),

 

и не смещается равновесие реакции:

 

FeO_(к) + CO_(г)↔Fe_(к) + CO_2(г)?

 

Напишите выражения констант равновесия данных реакций.

146. Равновесие в системе H_2(г)+ I_2(г)↔ 2HI_(г) установилось при следующих концентрациях участников реакции: HI – 0,05 моль/л, водорода и иода – по 0,01моль/л. Как изменятся концентрации водорода и иода при повышении концентрации HI до 0,08моль/л?

147. Константа равновесия реакции:

 

СОСl_2(г) ↔ СО_(г)+С1_2(г)

 

равна 0,02. Исходная концентрация СОCl₂ составила 1,3 моль/л. Рассчитайте равновесную концентрацию Сl₂. Какую исходную концентрацию СОCl₂ следует взять, чтобы увеличить выход хлора в 3 раза?

 

148. Напишите выражение для константы равновесия гомогенной системы:

 

СН_4(г) + СО_2(г) ↔ 2 СО_(г) + 2 Н_2(г) ΔН^о₂₉₈>0;

 

Как следует изменить температуру и давление, чтобы увеличить выход водорода? Как повлияет на величину выхода водорода увеличение концентрации СН₄?

149. Константа равновесия системы:

 

СCl_4(г) ↔ 2Cl_{2 (г)} +C _(к)

 

при температуре 700 К составляет 0,77. Равновесная концентрация хлора составила 0,5 моль/л. Рассчитайте равновесную и начальную концентрацию СCl_4.

150. Константа равновесия реакции:

 

PCl₅ ↔ PCl₃ + Cl₂

 

равна 0,63 при 500^оС. Исходная концентрация PCl₅ равна 1,2 моль/л. Рассчитайте равновесные концентрации PCl₃ и Cl₂.

151. Исходные концентрации водорода и иода в системе:

 

H_2(г)+ I_2(г)↔ 2HI_(г)

 

равны соответственно 1,55 и 1,0 моль/л.Рассчитайте константу равновесия системы, если известно, что к моменту установления равновесия прореагировало 90% I_2.

152. В каком направлении сместится равновесие системы:

 

СО_(г) + 3 Н_2(г) ↔ СН_4(г) + Н₂О_(г); ΔН^о₂₉₈<0

 

а) при понижении температуры; б) введении катализатора; в)повышении давления? Напишите выражение константы равновесия данной реакции.

 

153. В системе:

СО(г)+С1₂(г) ↔ СОСl₂(г)

 

начальная концентрация СО и С1₂ была равна 0,28 и 0,09 моль/л; равновесная концентрация СО равна 0,20 моль/л. Найдите константу равновесия.

 

154. Восстановление Fe₃O₄ водородом протекает по уравнению:

Fe₃O_4(к) + 4 H_2(г) ↔ 3 Fe_(к) + 4 H₂O_(г) ; ΔН^о₂₉₈ > 0

Как следует изменить: а) температуру; б) концентрацию водорода; в) давление в системе, чтобы увеличить выход железа? Напишите выражение константы равновесия данной реакции.

154. Для реакции:

FeO_(к) + CO_(г)↔Fe_(к) + CO_2(г)

 

константа равновесия при 1000^оС равна 0,5. Начальные концентрации СО и СО₂ были соответственно равны 0,05 и 0,01 моль/л. Найдите их равновесные концентрации.

156. В какую сторону смещается химическое равновесие в следующих обратимых реакциях при: а) повышении температуры; б) уменьшении давления.

 

1) N_2(г) + О_2(г) 2NО_(г); DН > 0;

2) СО_2(г) + С_(к) 2СО_(г); DН < 0?

157. В каком направлении сместится равновесие в системе:

 

SO_3(г) + C_(к) ↔ SO_2(г) + CO_(г)); ΔН^о₂₉₈<0

 

а) при уменьшении общего объема смеси; б) уменьшении концентрации SO₂; в) введении катализатора; г) увеличении температуры? Напишите выражение константы равновесия данной реакции.

158. Исходные концентрации NО и О₂ в реакции:

 

2NО _(г) +О_{2 (г)} ↔ 2NО_{2 (г)}

 

соответственно равны 0,025 и 0,0325 моль/л. Вычислите равновесные концентрации всех веществ и константу равновесия, если известно, что к моменту установления равновесия прореагировало 20% NО.

 

159. В каком направлении сместится равновесие в системе:

 

СО_{2 (г)}+Н_{2 (г)} ↔ СО _(г)+Н₂О _(ж); ΔН^о₂₉₈<0

 

а) при увеличении давления; б) уменьшении концентрации SO₂; в) введении катализатора; г) увеличении температуры? Напишите выражение константы равновесия данной реакции.

160. В системе:

PCl₅ ↔ PCl₃ + Cl₂

равновесие при 500 ^оС установилось, когда исходная концентрация PCl₅, равная 1 моль/л, уменьшилась до 0,46 моль/л. Найдите значение константы равновесия при указанной температуре.

 

КОЛЛИГАТИВНЫЕ СВОЙСТВА РАСТВОРОВ

 

161. Из скольких атомов состоит молекула иода в спиртовом растворе, если раствор 6,35 г иода в100 г этанола кипит при 78,59^оС?

162. Давление пара 10%-ного водного раствора бромида аммония при 100^оС равно 0,9560∙10⁵ Па. Давление пара чистой воды при 100^оС равно 1,0133∙10⁵ Па. Чему равна степень диссоциации данной соли?

 

163. Сколько граммов глюкозы С₆Н₁₂О₆ было растворено в 0,5л воды, если температура кипения полученного раствора составила 102⁰С?

 

164. Чему равна температура замерзания раствора AlCl₃ с молярной концентрацией эквивалента 0,3 моль/л, если его степень диссоциации равна 60%?

 

165. В каком количестве воды надо растворить 6,84 г глюкозы С₆Н₁₂О₆, чтобы давление пара воды, равное при 65^оС 250 гПа, снизилось до 248 гПа?

 

166. Найдите относительную молярную массу неэлектролита, если его 10%-ный раствор кипит при 100,6⁰С.

 

167. Какое осмотическое давление будет иметь при 40^оС 6%-ный водный раствор Ва(ОН)₂, если экспериментально найденная степень диссоциации данной соли равна 72%?

168. Температура кипения раствора, полученного растворением 9,6 г NH₄Cl в 900мл воды, равна 100,09^оС. Найдите величину степени диссоциации данной соли.

 

169. Сколько воды надо прибавить к 2 л раствора сахара, чтобы понизить его осмотическое давление в 3 раза?

170. Вычислите давление насыщенного пара 5%-ного раствора сульфата меди, имеющего степень диссоциации 65%.

171. Какое осмотическое давление имеет раствор 50 г мочевины (NH₂)₂CO в 4 л воды при 15^оС и до какой температуры его надо нагреть, чтобы повысить осмотическое давление на 25 кПа?

172. Найдите молекулярную формулу серы, зная, что температура кипения чистого бензола на 0,081^оС ниже температуры кипения 0,8%-ного раствора серы в бензоле.

173. Рассчитайте при 25^оС давление насыщенного пара диэтилового эфира над раствором 0,8 г бутанола в 20 мл диэтилового эфира.

174. Сколько граммов глицерина С₃Н₅(ОН)₃ следует растворить в 250 г воды при 25⁰С, чтобы понизить давление насыщенного пара воды на 20 Па?

175. При 20⁰С давление насыщенного пара бензола равно 100кПа. Рассчитайте давление насыщенного пара над раствором бензола С₆Н₆, в 83 г которого содержится 12,8 г нафталина С₁₀Н₈.

 

176. Вычислите, как различаются температуры замерзания 5%-ных водных растворов сахара С₁₂Н₂₂О₁₁ и хлорида алюминия, если степень диссоциации соли равна 80%-ной.

177. При растворении 2,3 г некоторого неэлектролита в 100 г воды температура кипения повысилась на 0,26 градусов. Рассчитайте молярную массу данного неэлектролита.

178. Раствор, полученный из 500г циклогексана С₆Н₁₂ и 0,1 моль бензола С₆Н₆, кристаллизуется при температуре на 4^оС ниже, чем чистый циклогексан. Рассчитайте значение криоскопической постоянной циклогексана.

179. Экспериментальные значение степени диссоциации нитратов серебра и алюминия в 0,1 m растворах приблизительно одинаковы и равны 80%. Как различаются температуры плавления данных растворов?

180. Рассчитайте массовую долю хлорида натрия в физиологическом растворе, осмотическое давление которого при 25^оС составляет 762,7 кПа (α=1, ρ=1г/см³).