Сегодня у нас урок химии 98 — Задания по термохимии и химической кинетике с примерами решений. Как изучить? Полезные советы и рекомендации повторите предыдущие уроки химии. В качестве примеров, даны решения к первым шести заданиям, остальные надо сделать самостоятельно. При обнаружении неточностей, или если появятся неясные моменты, просьба написать в комментариях. Отвечу на все вопросы.

1. Термохимическое уравнение реакции имеет следующий вид:

CO (г) + 1/2О₂ (г) ↔ CO₂ (г) + 282 кДж

Найдите количество выделившейся теплоты, если в реакцию вступило 56л О₂ (н.у.).

Ответ ______ кДж. (Запишите число с точностью до целых).

Решение.

Согласно уравнению реакции, при вступлении в реакцию 0,5 моль О₂ выделяется 282 кДж теполоты. У нас имеется 56л т.е. 56/22,4 = 2,5 моль кислорода. Очевидно, что при его вступлении в реакцию, выделится 2,5 ⃰ 282/0,5 = 1410 кДж.

Ответ: 1410

2. Среди перечисленных реакций:

А) С + O₂ = СO₂ + Q

Б) СaCO₃ = CaO + CO₂ – Q
В) Сa(OH)₂ = CaO + H₂O – Q
Г) H₂ + Cl₂ = 2HCl + Q

Количество экзотермических равно

1) 1   2)   2     3)   3     4) 4

Решение.

Экзотермическими называют реакции, протекающие с выделением теплоты. Такими являются реакции А и Г.

Ответ: 2

3. При одновременном понижении давления и повышении температуры химическое равновесие сместится вправо в реакции

1) H₂ + S (г) ↔ H₂S + Q

2) 2SO₂ + O₂ ↔ 2SO₃ + Q

3) 2NH₃ ↔ N₂ + 3H₂ – Q

4) 2HCl ↔ H₂+ Cl₂ – Q

Решение.

По принципу Ле-Шателье, повышение температуры сместит равновесие реакций в сторону продуктов (вправо) в реакциях 3 и 4. Но реакция 4 протекает без изменения рбъема, поэтому изменение объема, не сместит его равновесия. Реакция 3 протекает с увеличением объема продуктов реакции, поэтому, по принципу Ле-Шателье, для смещения равновесия вправо, необходимо понизить давление.

Ответ: 3

4. В соответствии с термохимическим уравнением реакции

2Cl₂O₇ = 2Cl₂ + 7O₂ + 570 кДж

при разложении оксида хлора массой 78,3 г выделится теплота количеством _______кДж.

(Запишите число с точностью до целых).

Решение.

Грамм молекулярная масса оксида хлора (VII) равна: 35,5⃰ 2 + 16⃰ 7 = 183г. Число молей его равна: n = 78,4/183 = 0,4284. Тогда, учитывая, что по уравнению реакции, при разложении 2-х молей оксида хлора выделяется 78,4 кДж теплоты, мы можем написать: 0,4284⃰ 570/2 = 122 кДж.

Ответ: 122

5. Рассчитать константу равновесия при некоторой заданной температуре для обратимой реакции:

СО (г) + Н₂О (г) ↔ СО₂ (г) + Н₂ (г), учитывая, что в состоянии равновесия концентрации участвующих в ней веществ были равны (моль/л):

[СО] = 0,16; [Н₂О] = 0,32; [СО₂] = 0,32; [Н₂] = 0,64.

1) 4       2) 0,25      3) 1       4) 10

Решение.

Константа равновесия реакции равна частному от деления произведения равновесных концентраций продуктов реакции на произведение равновесных концентрации исходных веществ. Поэтому, константу равновесия находим по уравнению: К_равн. = 0,32⃰ 0,64/0,16⃰ 0,32 = 4.

Ответ: 1

6. Исходные концентрации хлорида натрия и серной кислоты в реакции

NaCl + H₂SO₄ ↔ NaHSO₄ + HCl

равны соответственно 1 и 2,5 моль/л.После установления равновесия концентрация хлористого водорода стала 0,75 моль/л. Константа равновесия реакции равна ______.  (Запишите число с точностью до десятых).

Решение.

По уравнению рекции, равновесная концентрация хлористого водорода равна 0,75 моль/л, следовательно, равновесная концентрация гидросульфата натрия тоже равна 0,75 моль/л. Так-как стехиометрические коэффициенты участвующих в реакции реагентов равны, то на образование 0,75 моль NaHSO₄ и 0,75 моль HCl ирасходовано по 0,75 моль NaCl и H₂SO₄. Тогда, в состоянии химического равновесия, их концентрации будут: [NaCl] = 1 – 0,75  = 0,25 моль/л; [H₂SO₄] = 2,5 – 0,75  = 1,75 моль/л;

Константа равновесия реакции равна частному от деления произведения равновесных концентраций продуктов реакции на произведение равновесных концентрации исходных веществ. Поэтому, константу равновесия находим по уравнению: К_равн. = 0,75⃰ 0,75/0,25⃰ 1,75 = 1,3.

Ответ: 1,3

7. Равновесие реакции 2NO + O₂ ↔ 2NO₂ + Q сместится вправо при:

1) уменьшении давления и повышении температуры

2) увеличении давления и снижении температуры

3) увеличении давления и повышении температуры

4) уменьшении давления и снижении температуры

8. Равновесие реакции 2NH₃ ↔ N₂+ 3H₂ – Q сместится вправо при:

1) уменьшении давления и повышении температуры

2) увеличении давления и снижении температуры

3) увеличении давления и повышении температуры

4) уменьшении давления и снижении температуры

9. Если обратимая реакция протекает в растворе, то на смещение равновесия не влияет изменение _________.

10. Увеличение давления сместит равновесие в сторону исходных веществ в реакции:

1) 2NO ↔ N₂O₄ 3) CH₄ + H₂O ↔ 3H₂ + CO

2) C + 2H₂ ↔ CH₄ 4) N₂ +O₂ ↔ 2NO

11) Давление может оказывать воздействие на смещение равновесия только в том случае, если при неизменном давлении изменится __________ системы.

12. При окислении аммиака без катализатора образовалось 2,24 л газа (н.у.) и выделилось 76,5 кДж тепла. Определите тепловой эффект приведенной выше реакции горения аммиака. (Ответ округлите до целого числа).

1) 1530     2) 3060     3) 765     4) 2295

13. По термохимическому уравнению С + О₂ = СО₂ + 402 кДж

рассчитайте, сколько образовалось углекислого газа, если выделилось 40,2 кДж теплоты:

1) 0,4 г      2) 10 г     3) 10 молей     4) 0,1 моля

14. Не приведет к смещению равновесия в какую-либо сторону в реакции

4NH₃ + 5O₂ ↔ 4NO + 6H₂O + Q

1) увеличение концентрации кислорода

2) понижение температуры

3) увеличение давления

4) применение катализатора

15. Горение бензола протекает по уравнению:

2С₆Н₆ + 15О₂ = 12СО₂ + 6Н₂О + 6294 кДж

При сгорании 1 г бензола выделится ________ кДж тепла. (Ответ округлите до целого числа).

16. Если в реакции цинка с соляной кислотой кусочек цинка массой 10 г разделить на 10 частей, то:

1) увеличится объем выделившегося водорода

2) увеличится скорость

3) уменьшится масса полученного продукта

4) ничего не изменится

17. Все химические реакции в живых организмах протекают в присутствии биологических катализаторов, называемых __________________.

18. Максимальная скорость горения сероводорода в кислороде (реакция необратимая) может быть при:

1) уменьшении температуры и увеличении давления

2) увеличении температуры и давления

3) увеличении температуры и уменьшения давления

4) уменьшении температуры и давления

19. Согласно принципу Ле-Шателье увеличение температуры вызывает смещение равновесия в сторону реакции, идущей с ___________ тепла.

20. Равновесие реакции СО + Сl₂ ↔ COCl₂

Устанавливается при концентрациях (в моль/л): [СО] = 0,55; [Сl₂] = 0,05; [СОCl₂] = 0,95. Исходная концентрация оксида углерода равна _________. (Запишите число с точностью до десятых).

21. Приведет к смещению равновесия в реакции

2HCl ↔ H₂+Cl₂ – Q

1) перемешивание смеси 3) применение катализатора

2) повышение давления 4) понижение температуры

22. В реакции между раскаленным железом и паром

3Fe (тв) + 4 H₂O (г) ↔ Fe₃O₄ (тв) + 4H₂ (г)

при достижении равновесия парциальные давления водорода и пара равны 3,2 и 2,4 кПа соответственно. Константа равновесия равна__________.

(Запишите число с точностью до десятых).

23. При синтезе аммиака N₂ + 3H₂ ↔ 2NH₃ равновесие установилось при следующих концентрациях реагирующих веществ (моль/л):

С_N2=2.5    C_H2=1.8   C_NH3=3.6. Константа равновесия этой реакции и исходная концентрация водорода соответственно равны:

1)  0,89;   7,2        2)  1,08;  3,6        3)  2,05;   4,3        4)  0,35;   6,8

24. Равновесие реакции 2СО + 2Н₂ ↔ СН₄ + СО₂

при увеличении концентрации всех реагирующих веществ в 3 раза сместится____________.

25. Равновесие реакции 2NО + O₂ = 2NO₂ установилось при следующих концентрациях реагирующих веществ (моль/л): С_NO = 0.5; C_O2 = 0.7; C_NO2 = 2.1.

Уменьшение давления в 2 раза сместит равновесие ___________.

Это был у нас урок химии 98 — Задания по термохимии и химической кинетике с примерами решений.

Ответы 

1-1410. 2-2. 3-3. 4-122. 5-1. 6-1,3. 7-2. 8-1. 9-давления. 10-3. 11-объем. 12-1530. 13-4. 14-4. 15-40. 16-2. 17-ферментами. 18-2. 19-поглощением. 20-1,5. 21-4. 22-3,2. 23-1. 24-вправо. 25-влево.