Семинар 4. Химическое равновесие
4 часа
Цель семинара:
1. Познакомиться с понятием термодинамического и химического равновесий, а так же с принципом консервативности Ле-Шателье-Брауна.
2. Научиться решать задачи на вычисление равновесных концентраций реагирующих веществ и смещение равновесия.
План занятия
1. Изучение теоретических основ термодинамического и химического равновесий.
2. Решение задач на расчёт химических равновесий.
3. Подведение итогов семинара.
Основная литература
1. Зайцев О.С. Основы химической термодинамики. Изд. 3-е. М.: Химия, 2007. – с. 55-61.
2. Зимон А.Д. Физическая химия. Изд. 3-е. М.: Агар, 2006. – с. 64-80.
Дополнительная литература
1. Киреев В.А. Курс физической химии. – М.: Химия, 1995.
2. Физическая химия. / Краснов К.С., Воробьев Н.К., Годнев И.Н. и др. Под ред. К.С. Краснова. – М.: Высшая школа, 1995.
3. Климов И.И., Филько А.И. Сб. вопросов и задач по физической и коллоидной химии. – М.: Просвещение, 2003.
Методические рекомендации
При подготовке к теме семинара следует обратить внимание на различные виды равновесий, а также на практическое применение принципа консервативности Ле-Шателье-Брауна. При характеристике химического и биологического равновесий необходимо ответ подтверждать примерами. Решая расчетные задачи использовать умение логически мыслить и обобщать опытные данные.
Вопросы для самоподготовки:
1. Какие реакции называются обратимыми? Необратимыми? Приведите примеры тех и других.
|
|
2. Какое состояние называют равновесным? Виды равновесных состояний.
3. Что означает состояние равновесия? Как можно определить, что в системе равновесие наступило?
4. Что определяет константа химического равновесия? От каких факторов она зависит? Не зависит?
5. Напишите математическое выражение закона действующих масс применительно к обратимым идеальным однородным химическим системам и реальным.
6. В каких случаях обратимые реакции протекают до конца? Объясните это с точки зрения закона действующих масс.
7. Сформулируйте принцип смещения химического равновесия Ле Шателье.
8. Как смещается химическое равновесие при изменении температуры, концентрации, давления?
9. В каком направлении смещается равновесие
2СО + О2 2СО2, ∆H = -566,4 кДж
при изменении давления и температуры?
10. В какую сторону сместится равновесие реакции
СО2 + С 2СО, ∆H = 172,6 кДж
при повышении температуры? Что произойдет в системе при увеличении давления?
11. Выразите математически Кр для следующих реакций, протекающих по уравнениям:
а) FeO + H2 Fe + H2Oг;
б) 2HgO 2Hg + O2;
в) 2Cu + O2 2CuO
12. Как повлияет повышение давления при неизменной температуре на равновесие следующих систем:
|
|
а) 2HBr H2 + Br2, ∆H = 70,3 кДж;
б) 2СО + О2 2СО2, ∆H = - 566,4 кДж;
в) N2 + O2 2NO, ∆H = 180,9 кДж?
13. Каким путем можно повысить выход NO2 при реакциях, идущих по уравнениям:
а) 2NO + O2 2NO2, ∆H = -113 кДж;
б) N2O4 2NO2, ∆H = 58.2 кДж?
14. Как можно увеличить процентное содержание PCl3 в равновесной системе, выраженной уравнением:
PCl5 PCl3 + Cl2; ∆H = 92,5 кДж?
Задачи для самостоятельного решения:
1. Константа равновесия реакции образования HCl при некоторой температуре равна единице. Определите состав(в молярных долях) равновесной реакционной смеси, полученной из водорода объемом 2 л и хлора объемом 3 л.
2. При 50 °С и давлении 0,348∙105 Па степень диссоциации N2O4 на NO2 равна 63%. Определите значение Кр и Кс.
3. В закрытом сосуде при постоянной температуре смешано 2 моль азота и 6 моль водорода. В результате реакции к моменту равновесия прореагировало 10% первоначального количества азота. Как изменилось давление в системе по сравнению с первоначальным?
4. Константа равновесия гомогенной системы:
СО(г) + Н2О(г) СО2 (г) +Н2 (г)
при 850°С равна 1. Вычислите концентрации всех веществ при равновесии, если исходные концентрации были равны: [СО]исх = 3 моль/л, [Н2О]исх = 2 моль/л.
|
|
5. В гомогенной газовой системе А + В С + D равновесие установилось при концентрациях [В] = 0,05 моль/л и [С] = 0,02 моль/л. Константа равновесия системы равна 0,04. Вычислите исходные концентрации веществ А и В.
6. Равновесие гомогенной системы:
4HCl(г) + О2 2Н2О(г) + 2Сl2 (г)
установилось при следующих концентрациях реагирующих веществ: [Н2О]р = 0,14 моль/л; [Сl2]р = 0,14 моль/л; [HCl]р = 0,20 моль/л; [О2]р = 0,32 моль/л. Вычислите исходные концентрации хлороводорода и кислорода, а также Кс и Кр.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 197; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!