1.5 Контроль усвоения темы

После изучения темы студент должен:

• уметь объяснить смысл терминов “кинетика”, “скорость реакции” и “кон-станта скорости”;

• знать факторы, оказывающие влияние на скорость реакций, и причины влияния каждого из них на скорость реакций, привести соответствующие примеры;

• уметь формулировать закон действия масс;

• объяснить смысл понятий “активные молекулы”, “энергия активации”, “энергетический барьер реакции”;

• использовать уравнение Аррениуса и правило Вант-Гоффа для проведения соответствующих расчетов;

• знать кинетическое условие равновесия обратимой системы;

• вычислить константу равновесия;

• прогнозировать влияние на положение равновесия следующих факторов:

а) изменения концентрации реагирующих веществ и продуктов реакции; б) изменения внешнего давления; в) изменения температуры; г) присутствия ка-тализатора.

1.5.1 Индивидуальные задания

Если Вы не сможете решить какую-либо из предлагаемых задач, обратитесь к разделу 1.4 данного методического пособия.

Вариант 1

1. Напишите выражение закона действия масс (ЗДМ) для реакции: MnO_2(к) +4HCl_(г) → MnCl_2(к) +Cl_2(г) +2H₂O_(г)

и определите, как изменится скорость химической реакции, если объем сис-темы увеличить в 2 раза.

2.	Какова скорость реакции N2 O4(г) → 2NO2(г) при				27 С и концентрации
N 2 O4	равной	0,0139 моль/л,	если	известны	энергия	активации
E a = 58,52 кДж/моль и предэкспоненциальный множитель А =10^15 .
3.	Константа	равновесия реакции	^PCl5(г)	PCl3(г) +Cl2(г) при		температуре

400 К равна 7,62 ⋅10⁻⁴ . Вычислите К_С реакции при 500К, если равновесные кон-центрации веществ равны (моль/л): 0,46 ( PCl₅ ); 0,54 ( PCl₃ ); 0,54 ( Cl₂ ) и устано-

вите:	а) направление смещения равновесия при повышении температуры;
б) знак	H прямой реакции; в) соотношение энергий активации прямой ( Ea пр )

и обратной ( E_{a обр} ) реакций в данной системе (для обоснования ответа исполь-зуйте энергетическую диаграмму реакции).

Вариант 2

1. Напишите выражения ЗДМ для реакций:

21

a)Zn _{( к)} + H ₂ O _{( г)} → ZnO _{( к)} + H _2(г) ; б)2H ₂S_{( г)} + 3O _2(г) → 2SO _2(г) + 2H ₂ O _{( г)}.

Как изменится скорость реакции (б) при увеличении объема системы в 2раза и од-новременном повышении температуры на 20 С ( γ = 2 ). Ответ подтвердите расчетами.

2. Вычислите энергию активации, если при 15 С реакция проходит до конца за 60с, а при 25 С за 30с.

	^kпр
3. Константа скорости kпр для реакции 2NO(г)	→	^2NO2(г)	при 600К
	+^O2(г) ←
	^kобр

равна 6,63 ⋅10⁵ , а при 645К— 6,52 ⋅10⁵ . Для обратной реакции k_обр для этих тем-ператур равны соответственно 83,9 и 407. Вычислите константы равновесия для этих температур. Какая это реакция экзо – или эндотермическая? Как повлияет повышение давления на смещение равновесия и численное значение K_C ?

Вариант 3

1. Напишите выражение ЗДМ для реакции:

^2S(к) ^{+ 2H}2 ^O(г) ^{→ O}2(г) ^{+ 2H}2^S(г)

и определите как изменится скорость химической реакции, если давление в сис-теме уменьшить в 3 раза.

2. Для реакции H_2(г) + Br_2(г) → 2HBr_(г) константа скорости при 497К равна

0,036 ⋅10⁻² л/(моль·мин), а при 575К — 8,56 ⋅10⁻² л/(моль·мин). Вычислите энер-гию активации этой реакции и проверьте для данного примера на основании со-ответствующих расчетов применимость правила Вант-Гоффа.

3. В	каком	направлении	сместится	равновесие	в	системе
^2NO(г) ^+ ^Cl2(г)		2NOCl(г) , если общее давление понизить в 2 раза и одновре-

менно повысить температуру на 20 С(температурные коэффициенты прямой и обратной реакции соответственно равны 2 и 5). Для какой реакции (прямой или обратной) энергия активации имеет большее значение? Определите знак H прямой реакции.

Вариант 4

1. Напишите выражения ЗДМ для реакций:

a)2AgCl_(к) → 2Ag_(к) + Cl_2(г) ; б)H_2(г) + I _2(г) → 2HI_(г) .

Как изменится скорость реакции (б) при уменьшении объема системы в 2 раза и одновременном понижении температуры на 20 С ( γ = 2 ). Ответ подтвер-дите расчетами.

2. Во сколько раз изменится константа скорости реакций:

^N2 ^O4(г)	→ 2NO2(г) ,	Ea	= 58,52кДж/ моль
^N2 ^O5(г)	→ N2 O4(г) + 1/ 2O2 ,	Ea	=102кДж/ моль
			22

При увеличении температуры от 303 до 323К. В случае какой из указанных реакций константа скорости изменится в большей степени и почему?

3. Запишите выражение для К_C и К_P реакции:

2ZnS	+ 3O		^kпр			+ 2SO			.
		2(г)	^→ 2ZnO		(к)			2(г)
(к)			←
			^kобр
Зная, что k пр > kобр , определите знак				H прямой реакции. В каком направле-
нии сместилось равновесие		если:		a) увеличить			температуру (P=const);

б) уменьшить давление (T=const); в) увеличить концентрацию O₂ .

Вариант 5

1. Напишите выражение закона действия масс для реакций:

^Fe2 ^O3(к) ^{+ 3C}(к) ^{→ 2Fe}(к) ^{+ 3CO}(г) ^{; Zn}(к) ^{+ H}2 ^O(г) ^{→ ZnO}(к) ^{+ H}2(г) ^.

и определите в случае какой из двух реакций измениться скорость и во сколько раз, если давление в системе увеличить в 4 раза.

2. Какова скорость реакции F₂ O_(г) → F_2(г) +1/ 2 O_2(г) при 250^° C и концентра-ции F₂ O ,равной 0,012 моль/л? Энергия активации реакции равна 163 кДж/моль,

предэкспоненциальный множитель А =10¹⁴ . 3. Константа равновесия реакции:

	^kпр
^H2(г) ^+ ^I2(г)	→	2HI(г) .
	←
	^kобр

при температуре 450^° C равна 50,0 . Рассчитайте значение К_C этой реакции при 509 ^° C , если k_пр = 0,16 , k_обр = 0,00047 и установите направление смещения

равновесия при увеличении температуры. Какая это реакция экзо– или эндотер-мическая, каково соотношение энергий активации прямой и обратной реакции в данной системе. Ответ обосновать, используя энергетическую диаграмму реакции.

Вариант 6

1. Напишите выражения ЗДМ для реакций:

	a)Fe3 O4(к) + CO(г) → 3FeO(к) + CO2(г) ;	б)2NO(г) + Cl2(г) → 2NOCl(г) .
	Как изменится их скорость, если: для реакции (а) повысить температуру на
30К ( γ = 2 ); для реакции (б) увеличить объем системы в 2 раза?
	2. Для реакции H2(г) + I 2(г) → 2HI(г)	константа	скорости	при 599К
k T	= 0,146 ⋅10^−^2 л/(моль·с), а при 672К k T = 5,68 ⋅10^−^2		л/(моль·с).	Вычислите
1		2

энергию активации и проверьте для данного примера на основании соответст-вующих расчетов применимость правила Вант–Гоффа.

3. Приведите энергетическую диаграмму для реакции:

23

_CaCO ^kпр →_CaO +_{CO ,}

3(к) ←k ( к) 2(г)

обр

если известно, что k _пр < k_обр .Определите знак

правлении сместится равновесие, если: a) б) увеличить давление (T=const).

H прямой реакции. В каком на-увеличить температуру (P=const);

Вариант 7

1. Скорость реакции 2Al_(к) +3Cl_2(г) → 2AlCl_3(к) увеличилась в 8 раз. Исходя

из ЗДМ рассчитайте, во сколько раз увеличилась концентрация и какого реаги-рующего вещества по сравнению с первоначальной.

2.	Вычислите энергию активации и	константу скорости реакции
CO(г) + H2 O(г) → CO2(г) + H2(г) при 303К, если константы скорости этой реакции
при 288 и 313К соответственно равны 3,1 ⋅ 10^−^4		и 8,15 ⋅10^−^3 л/(моль·мин).
3.	Константа равновесия реакции 2NO(г) + O2(г)		2NO2(г) при температуре

494К равна 2,2 . Рассчитайте значение К_C этой реакции при 650К, если равновес-ные концентрации веществ равны (моль/л): 0,06 ( NO₂ ); 0,24 ( NO ); 0,12 ( O₂ ) и

установите направление смещения равновесия в системе при повышении темпе-ратуры. Для какой реакции (прямой или обратной) энергия активации имеет большее значение? Определите знак H прямой реакции.

Вариант 8

1. Напишите выражение ЗДМ для реакции:

^2NO(г) ^{+ O}2(г) ^{→ 2NO}2(г)

и определите во сколько раз следует увеличить концентрацию O₂ , чтобы при уменьшении концентрации NO в 4 раза скорость реакции не изменилась?

2. Во сколько раз изменится константа скорости реакций:

^F2 ^O(г) ^→ ^F2(г) ^+ ^1/ 2 O2(г) ^,	Ea	=163кДж/ моль
^N2 ^O4(г) ^→^2NO2(г) ^,	Ea	= 58,52кДж/ моль

при увеличении температуры от 30 до 50ºС. В случае какой из указанных реак-ций константа скорости изменится в большей степени и почему?

3. Запишите выражение для К_C и К_P реакции:

_2CO ^kпр →_CO +_{C .}

(г) ←_k 2(г) ( т)

обр

Зная, что k _пр > k_обр , определите знак H прямой реакции. В каком направле-

нии сместится равновесие, если: a) уменьшить температуру (P=const); б) увели-чить давление (T=const); в) уменьшить концентрацию СO .

Вариант 9

1. Напишите выражения ЗДМ для реакций:

24

2Fe ₂ O _3(к) → 4Fe _{( к)} + 3O _2(г) ; 2Ag _{( к)} + Cl _2(г) → 2AgCl _{( к)} .

и определите в случае какой из двух реакций изменится скорость и во сколько раз, если объем системы увеличить в 4 раза.

2. Какова скорость реакции N₂ O_5(г) → N₂ O_4(г) +1/ 2 O_2(г) при 20^° C и концен-трации N ₂ O₅ , равной 0,016 моль/л, если известны энергия активации

E _a =102 кДж/моль и предэкспоненциальный множитель А =10¹³ .

3. В каком направлении сместится равновесие в системе A + B← → 2AB при

повышении давления в 2 раза и одновременном понижении температуры на

20^° C , если температурный коэффициент прямой и обратной реакций соответст-венно равны 3 и 2? Для какой реакции (прямой или обратной) энергия активации имеет большее значение? Определите знак H прямой реакции.

Вариант 10

1 Напишите выражения ЗДМ для реакций:

a)2S_(к) + 2H₂ O_(г) → O_2(г) + 2H₂S_(г) ; б)2NOCl_(г) → 2NO_(г) + Cl_2(г).

Как изменится их скорость, если: для реакции (а) увеличить объем в 2 раза; для реакции (б) повысить температуру на 20К ( γ =5)?

2. Для реакции SO₂ Cl_2(г) → SO_2(г) + Cl_2(г) константа скорости при 552К равна

0,6 ⋅10⁻⁴ л/(моль·с), а при 593К—13,2 ⋅10⁻⁴ л/(моль·с). Вычислите энергию акти-вации этой реакции и проверьте для данного примера на основании соответст-вующих расчетов применимость правила Вант-Гоффа.

3. Приведите энергетическую диаграмму для реакции:

C			+ CO		^kпр			.
	( т)			2(г)	→2CO		(г)
					^kобр
если известно, что k пр < kобр .		Определите знак				H прямой реакции.			Как изме-
нится концентрация CO в		случае:			a) повышения температуры				(P=const);

б) уменьшения давления (T=const). В каком случае и как изменится (уменьшится или увеличится) значение константы равновесия?

Вариант 11

1. Напишите выражение ЗДМ для реакций:

CaO _{( к)} + 3C _{( к)} → CaC _2(к) + CO _{( г)} ; 4Fe _{( к)} + 3O _2(г) → 2Fe ₂ O _3(к).

и определите как надо изменить давление и в какой системе, чтобы скорость ре-акции в ней увеличилась в 27 раз.

2. Во сколько раз изменится константа скорости реакций:

25

^N 2 ^O 4(г) ^→^2NO2(г) ^,	E a	= 58,52кДж/ моль
^C 2 ^H 5 ^Br( г) ^→ ^C 2 ^H 4(г) ^+ ^HBr( г) ^,	E a	= 217кДж/ моль

при увеличении температуры от 303 до 323К. В случае какой из указанных реакций константа скорости изменится в большей степени и почему?

3. Константа равновесия реакции CO_(г) + H₂ O_(г) CO_2(г) + H_2(г) при темпера-

туре 927^° C равна 0,74 . Рассчитайте значение К_C этой реакции при 727 ^° C , если равновесные концентрации веществ равны (моль/л): 0,02 (СО); 0,64 ( H ₂O ); 0,16 ( CO₂ ); 0,16 ( H₂ ) и установите направление смещения равновесия в системе при

понижении температуры. Какая это реакция экзо – или эндотермическая, каково соотношение энергий активации прямой и обратной реакции в данной системе (для обоснования ответа используйте энергетическую диаграмму реакции)?

Вариант 12

1. Напишите выражения ЗДМ для реакций:

^2MgO ( к) ^{→ 2Mg} ( к) ^{+ O} 2(г) ^{; 3Si} ( к) ^{+ 2N} 2(г) ^→Si 3 ^N 4(к)^.

и определите как надо изменить объем и какой системы, чтобы скорость ре-акции в ней увеличилась в 16 раз?

2. Какова скорость реакции C₂ H₅ Br_(г) → C ₂ H_4(г) + HBr_(г) при 400^° C и концен-трации C ₂ H ₅Br , равной 0,01 моль/л? Энергия активации E_a = 217 кДж/моль и

предэкспоненциоальный множитель А = 7,2 ⋅10¹² .

3. Какое значение имеют константы равновесия К_C и К_P реакции:

^2HI(г) ^H2(г) ^{+ I}2(г) ^−Q

при 448^° C , если парциальные равновесные давления газов при этой темпера-

туре составляют: P(HI) = 4,05 ⋅10³ Па; P(H₂ ) = 7,52 ⋅10⁴ Па; P(I₂ ) = 4,36 ⋅10² Па?

Как повлияет на выход иода в системе: а) повышение температуры; б) умень-шение давления; в) введение катализатора? В каком случае и как (уменьшит-ся или увеличится) значение константы равновесия?

Вариант 13

1. Напишите выражения ЗДМ для реакций:

1)MnO_2(к) + 4HCl _{( г)} → MnCl _2(к) + Cl _2(г) + 2H ₂ O_{( г)} ; 2)CO_{( г)} + H ₂ O_{( г)} → CO_2(г) +H _2(г).

Как надо изменить давление в системах, чтобы скорость первой реакции уве-личилась в 16 раз, а скорость второй — в 25 раз?

2. Для реакции 2N₂ O_5(г) → 2N₂ O_4(г) + O_2(г) константа скорости при 288К рав-на 0,475 ⋅10⁻³ л/(моль·мин), а при 298К— 0,203 ⋅10⁻² л/(моль·мин). Вычислите

26

энергию активации этой реакции и проверьте для данного примера на основании соответствующих расчетов применимость правила Вант-Гоффа.

3. В каком направлении сместится равновесие в системе AB A + B , если увеличить давление в системе в 2 раза и одновременно понизить температуру на

20^° C , если температурный коэффициент прямой и обратной реакций соответст-венно равен 2,7 и 3,3? Для какой реакции (прямой или обратной) энергия актива-ции имеет большее значение? Определите знак H прямой реакции.

Вариант 14

1. Напишите выражения ЗДМ для реакций:

a)Fe₂ O_3(к) +3C_(к) → 2Fe_(к) +3CO_(г) ; б)2NO_2(г) → 2NO_(г) + O_2(г) .

Как надо изменить для реакции (а) температуру ( γ = 3 ), для реакции (б) дав-ление, чтобы скорость этих реакций увеличилась в 9 раз. Ответ подтвердите расчетами.

2. Во сколько раз изменится константа скорости реакций:

N2 O5(г) → N2 O4(г) + 1/ 2O2 ,	Ea	=102кДж/ моль
^C2 ^H5 ^Cl(г) ^→ ^C 2 ^H4(г) ^+ ^HCl(г) ^,	Ea	= 246,62кДж/ моль

При увеличении температуры от 305 до 325К. В случае какой из указанных реакций константа скорости изменится в большей степени и почему?

3. Запишите выражение для К_C и К_P реакции:

_FeCl ^kпр →_Fe +_{Cl .}

2( т) ←_k ( т) 2(г)

обр

Зная, что k _пр < k_обр , определите знак H прямой реакции. Как изменится концентрация Cl₂ , если: a) повысить температуру (P=const); б) уменьшить дав-

ление (T=const)? В каком случае и как изменится (уменьшится или увеличится) значение константы равновесия?

Вариант 15

1. Скорость реакции C₂ H_4(г) + H_2(г) → C₂ H_6(г) уменьшилась в 36 раз. Исходя

из ЗДМ рассчитайте, во сколько раз уменьшилась концентрация реагирующих веществ по сравнению с первоначальной.

2. Для некоторой реакции константа скорости при 10^° C равна 1,08 ⋅10 ⁻⁴ c⁻¹ , а при 60^° C — 5,484 ⋅10 ⁻² c⁻¹ . Вычислите энергию активации этой реакции и про-верьте для данного примера на основании соответствующих расчетов примени-мость правила Вант-Гоффа.

3. Приведите энергетическую диаграмму для реакции:

_2ZnS + _3O ^kпр →_2ZnO + _{2SO ,}

( т) 2(г) ←_k ( т) 2(г)

обр

если известно, что k _пр > k_обр .Определите знак H прямой реакции. Запишите выражение для K_C . Как повлияет повышение температуры и давления на сме-

27

щение равновесия и численное значение K_C .

Вариант 16

1. Напишите выражения ЗДМ для реакций:

a)2Mg _{( к)} + O _2(г) → 2MgO _{( к)} ; б)2NO _{( г)} + Cl _2(г) → 2NOCl _{( г)}.

Как надо изменить для реакции (а) объем системы, для реакции (б) температуру ( γ = 2 ), чтобы скорость этих реакций увеличилась в 8 раз. Ответ подтвердите расчетами.

2. Какова скорость реакции N₂ O_4(г) → 2NO_2(г) при 250ºС и концентрации N ₂ O₄ , равной 0,025 моль/л, если известны E _a = 58,52 кДж/моль и предэкспонен-циальный множитель А =10¹⁵ .

3. Определите численное значение константы равновесия K_P для реакции

2ZnS_(т) +3O_2(г) 2ZnO_(т) + 2SO_2(г) ,

если общее давление в системе 1атм, а парциальное давление кислорода P_O2 = 0,26 атм. Какая это реакция экзо – или эндотермическая, если с повышени-

ем температуры значение K_P уменьшилось. Какие условия будут способство-вать большему выходу SO₂ по этой реакции. Ответ обосновать.

2. Вопросы для тестового контроля знаний

• А. Вопросы с одним правильным ответом

Выберите один правильный ответ или закончите утверждение.

1. Какая величина в выражении ЗДМ указывает на зависимость скорости ре-акции от природы реагирующих веществ?

а) концентрации исходных веществ; б) константа скорости; в) концентрации продуктов реакции;

г) стехиометрический коэффициент.

2. Какая из систем является гетерогенной?

а) 2NO + O ₂ 2NO ₂.

б) N ₂ O ₄ 2NO ₂.

в) 2H ₂ O 2H ₂ + O ₂ .

г) CaCO ₃ CaO+CO ₂.

3. При каких концентрациях (моль/л) водорода и кислорода скорость прямой реакции 2H ₂ + O ₂ 2H ₂O. численно равна константе скорости?

а) 0,5 и 4. б) 0,2 и 1. в) 1 и 1.

г) 0,5 и 2.

28

4. Скорость каких реакций увеличивается с ростом температуры? а) любых; б) экзотермических;

в) эндотермических; г) с большей энергией активации.

4. Увеличение скорости реакции с повышением температуры вызывается...

а) увеличением средней кинетической энергии молекул; б) возрастанием числа активных молекул; в) ростом числа столкновений; г) изменением пространственной ориентации.

4. Если константа скорости одной реакции (k') больше константы скорости второй реакции (k'') , то какое соотношение между энергиями активации этих реакций правильно?

а) E _a ' > E _a ''; б) E _a ' = E _a ''; в) E _a ' < E _a '';

г) нельзя определить.

7. Как изменится скорость реакции 2NO + O ₂ → 2NO₂ , если объем реакцион-

ного сосуда увеличить в 2 раза? а) уменьшится в 4 раза; б) уменьшится в 8 раз; в) возрастет в 4 раза; в) возрастет в 8 раз.

8. При 20⁰С константа скорости некоторой реакции равна 10⁻⁴ мин^-1 , а при 50⁰С – 8 ⋅10⁻⁴ мин^-1 . Чему равен температурный коэффициент скорости реакции?

а) 2; б) 3; в) 4; г) 5.

9. Какое утверждение справедливо для обратимой реакции

2NO + O₂ 2NO₂ в момент установления равновесия?

а) υ_пр = υ _об ≠ 0; б) υ_пр = υ _об = 0;

в) всегда 2C_NO = C_O2 ;

г) всегда C_NO = C_NO2 .

10. В каком случае равновесные концентрации исходных веществ минимальны, если сис-

тема 2SO 2 + O 2	2SO3	может характеризоваться следующими константами равновесия:
а) 0,5;	б) 1;	в) 2;	г) 4.

11. Константа равновесия реакции 4HCl+O ₂ 2H ₂O+2Cl₂ при некоторой температуре равна 0,3. Как можно изменить численное значение константы?

29

а) изменить температуру; б) изменить исходную концентрацию кислорода;

в) изменить равновесную концентрацию хлора; г) изменить равновесные концентрации исходных веществ.

12. Диоксид азота NO₂ окрашен в бурый цвет, его димер N ₂ O₄ бесцветен.

Предскажите, как будет меняться окраска смеси газов при одновременном по-вышении температуры и понижении давления в системе 2NO ₂ N ₂ O ₄ , H<0 :

а) окраска усилится; б) смесь газов обесцветится; в) окраска не изменится;

г) окраска станет менее интенсивной.

13. С ростом			температуры		значение	константы равновесия реакции
2H 2 O	2 H2 + O2 возрастает. Каково значение H этой реакции?
а)	H<0;	б)	H=0;	в)	H>0;	г) нельзя определить.

14. Обратимая реакция протекает в газовой фазе и в уравнении прямой реак-ции сумма стехиометрических коэффициентов больше, чем в уравнении обрат-ной. Как будет влиять на равновесие в этой системе повышение давления?

а) равновесие смещается влево; б) равновесие не нарушается; в) равновесие смещается вправо; г) нельзя определить.

15. Смещается ли равновесие реакции 2SO₂ + O₂ 2SO₃ , H ⁰ = −192 кДж

при повышении температуры? а) равновесие не нарушается; б) смещается влево; в) смещается вправо; г) нельзя определить.

16. В водном растворе хлорида меди (II) имеет место равновесие

Cu ^2+ +3Cl ^−		[CuCl]^− .
голубая	зеленая окраска

Положение равновесия при низкой концентрации ионов Cl⁻ соответствует области существования исходных веществ; раствор окрашен в голубой цвет. Как изменится окраска раствора при введении соляной кислоты HCl ?

а) раствор станет зеленым; б) интенсивность голубой окраски увеличится; в) раствор не изменит окраски; г) раствор обесцветится.

30

· Б. Вопросы с множественными ответами “верно-неверно”

Для каждого вопроса или незаконченного утверждения дается 4 ответа, из которых могут быть правильными один, два, три или все.

1. Скорость химических реакций зависит от: а) температуры; б) природы реагирующих веществ; в) концентрации;

г) присутствия катализатора.

2. Математическое выражение ЗДМ для реакции

MnO_2(к) + 4HCl_(г) → MnCl_2(к) + Cl_2(г) + 2H₂O имеет вид: а) υ = kC⁴_HCl ;

б) υ = kC _{MnO 2} C⁴_HCl ;

в) υ = kP_HCl⁴ ; г) υ = k.

3. Какие из перечисленных воздействий приведут к изменению константы скорости реакции?

а) изменение давления; б) изменение температуры;

в) изменение объема реакционного сосуда; г) введение в систему катализатора.

3. Чем объясняется повышение скорости реакции при введении в систему ка-тализатора?

а) уменьшением энергии активации; б) увеличением средней кинетической энергии молекул; в) возрастанием числа столкновений; г) ростом числа активных молекул.

3. Какой формулой выражается правило Вант-Гоффа, определяющее зависи-мость скорости реакции от температуры?

а) γ =

^k T+10

=

^υ T+10

≈ 3;

kT

υT

б) υ T

=υ T

γ T/10 ;

2

1

в) k T

= kT

γ ^(T2 ^−^T1 ^) /10 ;

2

1

г) γ ^T/10 =

k T

υT

2

=

2

.

^kT

υT

1

1

6. Энергия активации необходима молекулам для: а) преодоления энергетического барьера реакций;

31

б) ослабления химических связей; в) преодоления отталкивания между электронами при сближении частиц;

г) изменения пространственной ориентации.

7. Какие из приведенных выражений соответствуют математической записи уравнения Аррениуса?

а) ln k=ln A −E a / RT;

б) lg

kT

E

a

(T − T )

;

2

=

2

1

k

2,3R

T

T T

1

2

1

в) k=Ae ^-E a ^/ RT ;

kT

2,3RT T

2

1

2

^г^) ^E a ^= ( T − T )

lg

.

k

^T1

2

1

8. Обратимые реакции – это реакции: а) идущие с выделением энергии;

б) идущие одновременно в двух противоположных направлениях; в) любые; г) идущие с поглощением энергии.

8. Какое утверждение справедливо для обратимой реакции

^FeO(к) ^{+ CO}(г) ^Fe(к) ^{+ CO}2(г)

в момент установления равновесия?

а) υ_пр = υ _об = 0;

б) K_C = C_{CO 2} / C_CO ;

в) υ_пр = υ _об ≠ 0;

г) K_P = P_{CO 2} / P_CO .

10. Константа равновесия не зависит от: а) температуры; б) концентрации реагирующих веществ;

в) присутствия катализатора; г) давления.

10. По значению констант равновесия для перечисленных ниже систем опре-делите, в каком случае реакция протекает наиболее полно.

а) CO(г) + Cl2(г)	COCl2(г) ,	(K=50);
^б^) 2SO2(г) ^+ ^O2(г)^2SO3(г) ^,		(K=0,5);
в) Cd^2+ + S^2-	CdS,	(K=7 ⋅10^28 );
г) H^+ + HS^-	H S,	(K=1⋅10^5 ).
	2

12. Укажите прямую реакцию, скорость которой увеличится с повышением

32

температуры в меньшей степени по сравнению с обратной.

^а^) CO2(г) ^+ ^H2(г)	^CO(г) ^+ ^H2 ^O(г)	H= −0,8 кДж;
^б^) C(г) ^+ ^CO2(г)	^2CO(г)	H=130 кДж;
в) 4HCl(г) + O2(г)	2H2 O(г) + 2Cl2(г) +117,2кДж;

г) H_2(г) + J _2(г) 2HJ_(г) + Q.

13. В каких случаях можно однозначно сказать, в каком направлении смеща-ется равновесие в следующих системах при одновременном увеличении темпе-ратуры и давления?

а) CO + H2 O(г) CO2		+ H2	H<0;
б) N 2 O 4	2NO 2 ,		H>0;
в) 2N 2 +O 2	2N 2O		H>0;
г) 3NO2(г) + H2 O(ж)		^2HNO3(ж) ^+ ^NO(г)	H>0.

14. Если объем закрытого реакционного сосуда, в котором установилось рав-новесие 2SO ₂ + O ₂ 2SO₃ , уменьшить в 2 раза, то:

а) скорости прямой и обратной реакций останутся одинаковыми; б) скорость прямой реакции станет в 2 раза больше скорости обратной; в) равновесие не сместится; г) равновесие сместится вправо.

15. В каких случаях можно однозначно сказать, в каком направлении смеща-ется равновесие в следующих системах при одновременном уменьшении темпе-ратуры и повышении давления?

а) 2CO+O 2	2CO2	H<0;
б) 2C(т) +O2	2CO	H<0;
в) 2N 2 +O 2	2N 2O	H>0;
г) 4HCl(г) + O2 2H2 O(г) + 2Cl2(г)		H<0.

16. В каких процессах, для которых указано направление смещения равнове-

сия при изменении температуры,	H > 0?
а) 2HCl (г) → H 2(г) + Cl 2(г)	(t^0 повышается);
^б^) ^2H 2 ^O (г) ^→ ^2H 2(г) ^+^O 2(г)	(t^0 понижается);
в) CaCO 3(т) → CaO (т) +CO 2(г)	(t^0 понижается);
^г^) ^2SO 2(г) ^+ ^O 2(г) ^→ ^2SO 3(г)	(t^0 понижается).

33

Теоретические сведения к занятию № 2