Физхимия_студентам_1семестр / Домашние зад 1_семестр / Д_задан_9

Домашнее задание 9.

Химическое равновесие (часть 2).

1. Зависимость константы равновесия реакции (А) от температуры выражается уравнением ; коэффициенты a, b, c приведены в таблице, давление выражено в Па:

1. определите константу равновесия реакции (А) при Т, К;

2. построй те график lg K = f (T^-1) в пределах температур от (Т - 100) до (Т + 100) К;

3. укажите, как изменяется константа равновесия при повышении температуры;

4. определите тепловой эффект реакции (А) Н⁰_Т при Т, К.

№ варианта	Реакция А	К	Т, К
1	2H2 + CO  CH3OH		800
2	4НС1 + О2  2Н2О + 2С12		750
3	-NH4C1  NH3 + HC1		455
4	2N2 + 6H2О  4NH3 + 3О2		1300
5	4NO + 6N2O  4NH3 +5О2		1000
6	2NO2  2NO + O2		700
7	N2O4  2NO2		400
8	Mg(OH)2  MgO + H2О		400
9	СаСО3  СаО + СО2		1000
10	Ca(OH)2  CaO + H2O		500
11	S2 + 4H2О  2SО2 + 4H2		1000
12	S2+ 4CО2  2SО2 + 4CO		900
13	2SO2 + O2  2SO3		700
14	SO2 + Cl2  SО2Cl2		400
15	CO + 3H2  CH4+H2O		1000
16	4CO + 2SО2  S2+4CО2		900
17	COC12  CO+C12		400
18	СО2 + Н2  СО + Н2О		1200
19	СО2 + 4Н2  СН4 + 2Н2О		1000
20	2СО2  2СО + О2		700
21	2СО + 2Н2  СН4 + СО2		900
22	C2H6  C2H4 + Н2		400
23	С2Н5ОН  С2Н4 + Н2О		400
24	СН3СНО + Н2  С2Н5ОН		500
25	С6Н6 + 3Н2  С6Н12		600

№ варианта	a	b	c	d
1	3724	-9,1298	0,00308	3,401
2	5750	-2,136	-0,000857	-4,710
3	-9,650	1,83	-0,00324	28,239
4	-66250	1,75	0	-10,206
5	-47500	1,75	0	-13,706
6	-5749	1,75	-0,0005	7,809
7	-2692	1,75	-0,00483	1,944
8	-4600	0,623	-0,00102	17,776
9	-9680	-1,385	-0,000219	17,756
10	-5650	0,67	0,000414	9,616
11	-13810	-0,877	0,00267	8,386
12	-2300	4,34	-0,00162	2,567
13	10373	1,222	0	-18,806
14	2250	-1,75	0,000455	-7,206
15	9874	-7,14	0,00188	-1,371
16	2300	-4,34	0,0000002	-2,576
17	5020	1,75	0	-3,748
18	-2203	0	-0,0000516	2,3
19	7674	-6,23	0,000906	-1,291
20	-29500	1,75	-0,001215	-3,29
21	11088	3,113	-0,0028524	-1,483
22	-6365	2,961	-0,000766	-2,344
23	-1485	7,54	-0,00425	7,006
24	1522	5,42	-0,00229	-2,810
25	9590	-9,9194	0,002285	-6,452

2. Для данной реакции, используя справочные данные, определите: 1) стандартное сродство при температуре Т, К; 2) равновесный выход вещества D при общем давлении 1,0133-10⁵ Па и Т, К, если газообразные вещества А и В введены в реакционный сосуд в стехиометрических количествах; 3) изменение энергии Гиббса для начального момента реакции, если исходные парциальные давления газов в реакционной смеси равны Р_А, Р_В, Р_С, Р_D и реакция протекает идеально обратимо при температуре Т, К.

№ ва-рианта	Реакция	A	B	C	D	Р10^-4, Па				T, K
						А	В	С	D
1	Н2 + ½О2  Н2О	Н2	О2	-	Н2О	7	6	-	3	1000
2	Н2 + ½О2  Н2О	Н2	О2	-	Н2О	2	1	-	2	700
3	Н2 + Сl2  2НCl	Н2	Сl2	-	HCl	4	3	-	1,5	900
4	2НCl + О2  Cl2 + Н2О	HCl	О2	Сl2	Н2О	4	3	1,5	1,5	1000
5	2НCl + О2  Cl2 + Н2О	HCl	О2	Сl2	Н2О	1	4	2	1	700
6	½N2 + ^3/2H2  NH3	N2	Н2	-	NH3	10	15	-	10	600
7	½N2 + ^3/2H2  NH3	N2	Н2	-	NH3	20	20	-	10	800
8	½N2 + ^1/2O2  NO	N2	О2	-	NO	2	1	-	0,3	2000
9	N2 + O2  2NO	N2	О2	-	NO	4	1	-	1	1000
10	NO2  NO + ^1/2O2	NO2	-	NO	О2	6	-	2	3	460
11	NO2  NO + ^1/2O2	NO2	-	NO	О2	3	-	3	3	400
12	N2O4  2NO2	N2O4	-	-	NO2	5	2	2	2	340
13	N2O4  2NO2	N2O4	-	-	NO2	2	-	-	2	320
14	SO2 + ^1/2O2  SO3	SO2	О2	-	SO3	3	1	-	1,5	900
15	SO2 + NO2  SO3 + NO	SO2	NO2	SO3	NO	6	3	1,5	1,2	700
16	PCl3 + Cl2  PCl5	PCl3	Сl2	-	PCl5	3	6	-	2	500
17	CO + H2O  CO2 + H2	CO	Н2О	CO2	Н2	5	2	0,7	1,6	1000
18	CO + Cl2  COCl2	CO	Сl2	-	COCl2	2	3	-	0,5	900
19	CO + 2H2  CH3OH	CO	Н2	-	CH3OH	4	3	-	1,6	570
20	CO + ^1/2O2 Û CO2	CO	O2	-	CO2	4	6	-	3	1000
21	CH4 + H2O  CO + 3H2	CH4	Н2О	CO	Н2	2	3	0,8	0,7	500
22	3C2H4  C6H6 + 3H2	C2H4	-	C6H6	Н2	2	-	0,7	3	700
23	C2H4 + H2  C2H6	C2H4	Н2	-	C2H6	7	8	-	3	780
24	C2H4 + H2O  C2H5OH	C2H4	Н2О	-	C2H5OH	3	2	-	1,2	480
25	C6H6 + 3H2  C2H12	C6H6	Н2	-	C2H12	6	4	-	2	600

3. Ha основании справочных данных и Н^₀ определите константу равновесия Кр реакции при температуре Т, К.

№ вар-ианта	Реакция	Т, К	№ ва-рианта	Реакция	Т, К
1	Н2 + F2 = 2НF	600	14	Н2 + ½ S2 = Н2S	500
2	Н2 + Cl2 = 2НCl	800	15	PCl3 + Cl2 = PCl5	1000
3	Н2 + Br2 = 2НBr	800	16	C(гр.) + 2H2 = CH4	1500
4	Н2 + J2 = 2НJ	1000	17	C2H2 + H2 = C2H4	500
5	Н2 + ½О2 = Н2О	1500	18	C3H6 + H2 = C3H8	800
6	CO + ½О2 = CO2	1000	19	C4H8 = C4H6 + H2	1500
7	CO + Cl2 = COCl2	800	20	C4H8 + H2 = C4H10	1000
8	C(гр.) + S2 = CS2	1000	21	C6H6 + 3H2 = C6H12	500
9	N2 + О2 = 2NО	500	22	CO + 2H2 = CH3OH	800
10	NO2 = NО + ½О2	800	23	HCHO + H2 = CH3OH	500
11	N2 + 3H2 = 2NH3	1200	24	CHCl3 + Cl2 = CCl4 + HCl	1000
12	S2 + 2O2 = 2SO2	8000	25	CH3Cl + 2Cl2 = CHCl3 + 2HCl	800
13	SO2 + ½O2 = SO3	1000

4. Применяя принцип Ле Шателье и уравнений и , определите, как будет меняться равновесный выход конечных продуктов реакции при: а) повышении температуры; б) понижении температуры; в) повышении давления; г) понижении давления; д) добавлении инертного газа.

№ вар-ианта	Реакция	№ ва-рианта	Реакция
1	N2 + 3H2 = 2NH3	14	2SO2 + O2 = 2SO3
2	C + O2 = CO2	15	C2H4 + H2O = C2H5OH (ж)
3	2CO2 = CO + O2	16	C2H6 = C2H4 + H2
4	C + 2H2 = CH4	17	2H2 + CO = CH3OH (ж)
5	4H2 + 2SO2 = 4H2O(ж) + S2 (т)	18	C2H5OH (ж) = C2H4 + H2O (г)
6	2C + 2H2 = C2H4	19	4НCl + О2 = 2Н2О + 2Cl2
7	COCl2 = CO+ Cl2	20	2CO + 2H2 = CH4 + CO2
8	2НJ = Н2 + J2	21	2NO + O2 = 2NO2
9	2CO + O2 = 2CO2	22	C2H4 + H2 = C2H6
10	2H2O(ж) = 2H2 + Щ2 (т)	23	2Н2O (г) + 2Сl2 = 4НCl + O2
11	CO + Cl2 = COCl2	24	NH4Cl (т) = NH3 + HCl
12	N2O4 = 2NO2	25	CH3CHO (г) + H2 = C2H5OH
13	NO2 = 2NО+ О2