13. Применение изотермы химической реакции для определения направления процесса
Задание XIII. Определить направление процесса.
361. Для реакции Н2 + I2 = 2НI
Kх = 50
при 444 С определить
направление процесса, если исходная
смесь имеет следующий состав:
= 2 моль/л;
= 5 моль/л;
= 10 моль/л.
362. Константа диссоциации N2O4 по уравнению N2O4 = 2NO2 при 50 С равна 0,787. Определить направление процесса при следующих исходных значениях парциальных давлений компонентов:
-
Вариант
Па
Па1
1,013·105
1,013·105
2
4,052·105
1,792·105
3
1,681·105
1,013·105
363. Для реакции H2O(г) = H2 + 1/2О2 при 1500 С и 1,013·105 Па = 2,21·10–4. Определить, в каком направлении пойдет процесс при следующих значениях исходных парциальных давлений компонентов:
-
Вариант
Па
Па
Па1
1,013∙105
1,013·105
1,013·105
2
1,013·104
2,026·102
1,28·10-3
3
1,013∙104
1,013·101
1,28·10-3
364. Для реакции СO2 = СО + 1/2О2 при 1500 К и 1,013·105Па = 4,8·10–4. Определить, в каком направлении пойдет процесс при следующих значениях исходных парциальных давлений компонентов:
-
Вариант
Па
ПаПа
1
1,013·105
1,013·105
1,013·105
2
1,013·103
2,026·102
12,75·10-5
3
1,013·103
1,013·101
12,75·10-5
365. При 600 С константа равновесия реакции СО + Cl2 = = СОCl2 Kр = 0,17. Вычислить максимальную работу образования 1 моль СОСl2 при этой температуре и парциальном давлении 0,575·105 Па, если СО и Cl2 взяты при парциальных давлениях соответственно 2,026·105 и 3,039·105 Па.
366. Для реакции СО + H2O = СО2 + Н2 при 1500 К Kр = 0,31. Определить направление процесса при следующих значениях исходных парциальных давлений компонентов:
-
Вариант
ПаПа
Па
Па1
2,026·105
6,078·105
4,052·105
3,039·105
2
19,25·105
2,431·105
4,052·105
3,039·105
3
20,26·105
5,065·105
6,078·105
2,026·105
367. Для реакции SО2Cl2 = SО2 + Cl2 при 30 С Kр = 2,84·10–2. Определить направление процесса при следующих значениях исходных парциальных давлений компонентов:
-
Вариант
Па
Па
Па1
4,052·105
2,026·105
2,026·105
2
3,565·103
1,013·103
1,013·104
3
2,026·103
1,013·103
1,013·104
368. Для реакции 2Н2 + S2(г) = 2Н2S(г) при 830 С Kр = 2,63·103. Определить направление процесса при следующих значениях исходных парциальных давлений компонентов:
-
Вариант
Па
Па
Па1
2,026·105
1,013·105
2,026·105
2
2,026·105
1,39·103
12,15·105
3
2,026·103
1,39·103
16,20·105
369. При 1000 К и 1,013·105 Па для термической диссоциации уравнению Сl2 = 2Cl = 3,5·10–4. Определить направление процесса при следующих значениях исходных парциальных давлений компонентов:
-
Вариант
Па
Па1
4,052·105
2,026·105
2
7,091·105
2,775·105
3
7,091·105
2,127·105
370. При 727 С для реакции 2SO2 + NO2 = SO3 + NO Kр = 7,6. Определить, в каком направлении будет протекать реакция при следующих значениях исходных парциальных давлений компонентов:
-
Вариант
Па
Па
Па
Па1
1,013·105
6,078·105
2,026·105
3,039·105
2
0,399·105
1,013·105
1,52·105
2,026·105
3
2,026·105
3,039·105
10,13·105
6,078·105
371. Для реакции Н2 + I2 = 2НI при 300 С Kр = 80. Вычислить при этой температуре стандартное изменение изобарного потенциала, если парциальное давление каждого из газов равно 1,03·105 Па.
372. Для реакции 2HCl(г) + O2 = H2O(г) + 2Сl2 при 900 К Kр = 0,935. Определить, в каком направлении будет протекать реакция при следующих значениях исходных парциальных давлений компонентов:
-
Вариант
Па
ПаПа
Па
1
1,013·105
1,013·105
1,013·105
1,013·105
2
1,013·105
9,731·105
2,026·105
1,52·105
3
1,013·105
10,13·105
1,052·105
1,52·105
373. При 1000 К и общем давлении 1013 гПа взаимодействие оксида углерода и оксида железа (II) приводит к равновесию
FeO(т) + СO(г) ↔ Fe(т) + СO2(г).
Парциальное давление оксида углерода 353 гПа. Определить, в каком направлении будет протекать реакция при следующих значениях исходных парциальных давлений компонентов:
-
Вариант
Па
Па
1
2,026·105
4,052·105
2
1,62·105
3,039·105
3
2,026·105
2,026·105
374. Для реакции 2Sb2S3(т) + 3Н2 = Sb(т) + NO + 3Н2S при 713 К Kр = 0,429. Определить, в каком направлении будет протекать реакция при следующих исходных парциальных давлениях компонентов:
-
Вариант
Па
Па1
0,709·105
0,507·105
2
0,674·105
0,507·105
3
0,304·105
0,507·105
375. Для реакции СН4 + Н2О = СO + 3Н2 при 1100 К Kр = 308,39. Определить, в каком направлении будет протекать реакция при следующих значениях исходных парциальных давлений компонентов:
-
Вариант
ПаПа
ПаПа
1
0,203·105
1,013·105
10,013·105
2,026·105
2
1,013·105
2,026·105
10,013·105
2,026·105
3
1,013·105
1,053·105
12,52·105
3,039·105
376. Для реакции SO2 + Сl2 = SO2Cl2 при 102 С Kх = 13,35. В каком направлении будет протекать реакция при следующих значениях концентраций реагирующих веществ в газовой смеси:
-
Вариант
моль/л
моль/л
моль/л1
1,00
0,30
5,00
2
1,00
0,45
6,00
3
2,00
3,00
5,00
377. Для реакции 2FeO(т) = 2Fe(т) + О2(г) при 1000 К Kр = 3,1·10–8. Определить, в каком направлении пойдет процесс при следующих значениях парциального давления кислорода над смесью оксида железа (II) и железа:
Вариант |
Па |
1 |
4,052·10-3 |
2 |
3,14·10-3 |
3 |
2,026·10-3 |
378. Для реакции 2СО2 + 2Н2 = СН4 + СО2 при 1000 К Kр = 263,7. Определить, в каком направлении пойдет реакция при следующих исходных парциальных давлениях компонентов:
-
Вариант
Па
Па
ПаПа
1
1,013·104
2,026·104
2,026·104
6,078·104
2
2,013·104
1,601·104
1,32·104
2,026·105
3
1,013·104
1,013·105
1,013·105
5,065·105
379. Для реакции PСl3 + Cl2 = PCl2 при 500 К Kр = 3,0. Будет ли происходить образование РСl5 в газовой смеси, содержащей PСl3, Сl2 и PСl5, если парциальные давления реагирующих веществ имеют следующие значения:
= 1,013·104 Па;
= 5,07·104 Па;
= 2,026·105 Па.
380. При 111 С и 1,013·105 Па 9,2 г N2O4 занимают объем 0,00607 м3, причем устанавливается равновесие N2O4 = 2NO2. Определить степень диссоциации N2O4, константу равновесия Kх и направление процесса в смеси, содержащей в 0,001 м3 0,01 моль N2O4 и 0,5 моль NO2.
381. Для реакции С2Н4(г) + Н2 = С2Н6(г) при 600 С Kр = 29,01. Определить направление процесса при следующих значениях парциальных давлений реагентов:
-
Вариант
ПаПа
Па1
4,56·104
5,07·104
5,07·103
2
5,06·103
1,52·104
8,11·104
382. Для реакции 2SO2 + O2 = 2SO3 при 727 С Kр = 3,46. Определить направление процесса при следующих значениях исходных парциальных давлений компонентов:
-
Вариант
Па
Па
Па
1
7,32·104
2,03·104
7,8·103
2
5,71·104
1,03·104
3,38·104
3
2,53·104
1,27·104
6,33·104
383. Для реакции N2 + 3H2 = 2NH3 при 350 С Kр = 7,42·10–2. Определить направление процесса при следующих значениях исходных парциальных давлений компонентов:
-
Вариант
ПаПа
Па1
1,013·105
1,013·105
1,013·105
2
50,65·105
151,95·105
1,013·105
3
4,36·105
20,26·105
6,065·105
384. Для реакции СО + Н2O(г) = СO2 + Н2 при 930 К Kр = 1. Определить, в каком направлении пойдет реакция, если смесь газов имеет при этой температуре следующий состав, % (по объему): СО – 50, СО2 – 20, Н2 – 25, Н2O – 5?
385. При 450 С давление диссоциации NiO по уравнению
2NiO(т) = 2Ni(т) + O2(г)
равно Kр =
= 6,817·10–33.
Пойдет ли разложение NiО
на воздухе при парциальном давлении
кислорода 0,203·105 Па? Чему будет
равно G
для обратного процесса в тех же условиях?
386. При 25 С для
реакции N2O4 = 2NO2;
Дж.
Чему равна степень диссоциации N2O4
при следующих условиях: а) 25 С
и 1,013·105 Па; б) 25 С
и 10,13·105 Па?
387. Возможен ли термодинамический процесс получения анилина при 25 С по уравнению
С6Н6(ж) + NH3(г) = С6Н5NH2(ж) + H2(г),
если при этой
температуре:
кДж/моль;
=16,63 кДж/моль;
кДж/моль?
388. Возможен ли при 25 С термодинамический процесс
С6Н6(ж) + Сl2(г) = С6Н5Cl(ж) + HCl,
если при этой
температуре
кДж/моль,
= –95,28 кДж/моль;
кДж/моль?
389. При 100 К для реакции
2Fe(т) + O2 = 2FeО(т)
Kр = 4,19·1025. Определить направление процесса, если = = 2,026·104 Па.
390. При 360 С и 1,013·105 Па для реакции
2HI = Н2 + I2(г)
= 20 %. Определить, в каком направлении будет протекать процесс при следующих значениях парциальных давлений реагирующих веществ:
-
Вариант
ПаПа
Па1
3,039·104
3,039·104
5,07·104
2
3,039·104
3,039·104
1,56·102
3
3,039·104
3,039·104
1,013·103