5. Определите температуру, при которой реакция находится в равновесии (Тр).

Дата: 2025-06-14; Просмотры: 1
Оценка:
0.00 из 5.00 — оценок
Скачиваний: 0

6. Рассчитайте при Т1 = Тр–100, Т2 = Тр+100.

7. Постройте график зависимости от Т и обозначьте на графике область температур самопроизвольного протекания реакции.

8. Вычислите значения константы равновесия Кc при температурах Тр, Т1 и Т2. Cделайте вывод о влиянии температуры на величину Кc и на смещение химического равновесия.

 

Т е м а 4

 

Кинетика химических процессов

и химическое равновесие

 

Задание 1. Дано уравнение реакции (см. вариант в табл. 4).

1. Запишите кинетические уравнения скоростей прямой и обратной реакций. Гомо- или гетерогенной является данная реакция?

2. Рассчитайте скорость прямой реакции в начальный момент времени (при Со). Как изменится скорость прямой реакции к моменту времени , когда прореагирует 20 % вещества В?

3. Рассчитайте увеличение скорости прямой реакции при одновременном повышении давления в системе в 2 раза и температуры на 20 °С при g = 2.

Задание 2. Даны уравнение реакции и исходные концентрации веществ (см. вариант табл. 4).

1. Запишите выражение для константы равновесия химической реакции через концентрации Кс.

2. Рассчитайте равновесные концентрации всех веществ к моменту времени, когда прореагирует 30 % вещества А и вычислите константу равновесия.

3. Укажите направление смещения равновесия при изменении каждого из факторов (С, Р, V и Т).

 

Т а б л и ц а 4

 

Номер варианта

Задание 1, 2

Изменение внешних условий
аА + bВ ó cC + dD C о(А), моль/л C о(В), моль/л Сисх Р V Т
1 CН4(г) + Н2О(г) = CO(г) + 3 Н2(г) 1 2 ↑ ↓ ↓ ↓
2 СS2(г) + 4 Н2(г) = CH4(г) + 2 Н2S(г) 0,2 0,8 ↑ ↑ ↑ ↓
3 CO2(г) + 2 H2(г) = C(т) + 2 Н2О(г) 0,8 1,5 ↓ ↓ ↑ ↑
4 2 NF3(г) + O2(г) = 2 NOF3(г) 2 2 ↑ ↑ ↓ ↓
5 СО2(г) + 4 Н2 = СН4(г) + 2 Н2О(г) 0,5 2 ↑ ↑ ↓ ↓
6 2 PCl5(г) + О2 = 2 POCl3(г) + 2 Сl2(г) 0,3 1,5 ↓ ↓ ↑ ↑
7 2 AsCl3(г) + 3 H2(г) = 2 As(г) + 6 НCl(г) 0,2 0,6 ↑ ↑ ↓ ↓
8 2 СН3ОН(г) + 3 О2 = 2 СО2(г) + 4 Н2О(г) 3 3 ↓ ↓ ↑ ↑
9 2 NO2(г) + F2(г) = 2 (NO2)F(г) 3 2 ↓ ↓ ↑ ↑
10 О2(г) + 2 Н2S(г) = 2 S(т) + 2 Н2О(г) 2 3 ↑ ↑ ↓ ↓
11 2 PF3(г) + О2(г) = 2 POF3(г) 2 3 ↓ ↓ ↑ ↑
12 S2(г) + 4 CO2(г) = 2 SO2(г) + 4 CO(г) 1 2 ↑ ↑ ↓ ↓

 

О к о н ч а н и е т а б л. 4

Номер варианта

Задание 1, 2

Изменение внешних условий
аА + bВ ó cC + dD C о(А), моль/л C о(В), моль/л Сисх Р V Т
13 2 NO(г) + 2 SO2(г) = N2(г) + 2 SO3(г) 0,2 0,4 ↑ ↑ ↑ ↑
14 2 CO(г) + 2 H2 = CH4(г) + CО2(г) 3 1 ↓ ↓ ↑ ↑
15 2 H2S(г) + SO2(г) = 3 S(т) + 2 H2O(г) 2 1 ↓ ↓ ↓ ↓
16 2 PCl3(г) + O2(г) = 2 PCl3O(г) 3 1 ↑ ↑ ↑ ↑
17 SiCl4(г) + 2 Н2(г) = Si(т) + 4 HCl(г) 2 3 ↓ ↓ ↓ ↓
18 2 NO(г) + Cl2(г) = 2 NOCl(г) 3 2 ↑ ↑ ↑ ↓
19 SО2(г) + 2 Н2S(г) = 3 S(т) + 2 H2O(ж) 2 4 ↓ ↑ ↑ ↓
20 CCl4(г) + 2 Н2(г) ó CН4(г) + 2 Cl2(г) 1 3 ↑ ↓ ↑ ↑
21 2 H2О (г) + 2 Cl2(г) = 4 НCl (г) + O2(г) 3 2 ↑ ↓ ↓ ↑
22 2 BCl3(г) + 3 Н2(г) = 2 В(т) + 6 HCl(г) 3 3 ↓ ↑ ↓ ↑
23 CS2(г) + 2 Сl2(г) = CCl4(г) + 2 S(т) 1 1 ↑ ↓ ↑ ↑
24 2 H2S(г) + 3 О2 = 2 Н2О(г) + 2 SO2(г) 0,3 0,9 ↑ ↑ ↓ ↑
25 2 NO(г) + 2 H2(г) = N2(г) + 2 H2O(г) 3 2 ↓ ↑ ↑ ↓


Т е м а 5

 

Растворы электролитов

 

Задание 1. Имеется раствор вещества данной концентрации и плотности (см. вариант в табл. 5).

Определите молярную концентрацию вещества (С), молярную концентрацию эквивалентов вещества (Сэк), массовую долю растворенного вещества (ω, %) в растворе и титр раствора (Т).

 

Таблица 5

Номер

варианта

Вещество

ρ,

г/мл

Концентрация
Сэк, моль/л ω, % С, моль/л
1 AlCl3 1,016   2  
2 AgNO3 1,194 1,4    
3 CaСl2 1,032   4  
4 Cu(NO3)2 1,036     0,22
5 Fe2(SO4)3 1,181   20  
6 MnCl2 1,068   8  
7 Zn(NO3)2 1,067 0,9    
8 NiSO4 1,21 2,8    
9 ZnSO4 1,084 1,3    
10 H2SO4 1,038   6  
11 (NH4)2SO4 1,115   20  
12 Al2(SO4)3 1,105 1,3    
13 Na2CO3 1,05   5  
14 K2SO4 1,056   7  
15 H3PO4 1,150     3,0
16 Co(NO3)2 1,015     0,11
17 Mg(NO3)2 1,044   6  
18 Na2SO4 1,053   6  
19 Ba(NO3)2 1,015 0,5    

Окончание табл. 5

Номер

варианта

Вещество

ρ,

г/мл

Концентрация
Сэк, моль/л ω, % С, моль/л
20 FeCl3 1,032   4  
21 MnSO4 1,059   6  
22 Na2CO3 1,013   2  
23 ZnCl2 1,035 0,6    
24 MgSO4 1,27     2,54
25 CoSO4 1,08   8  

 

Задание 2. Сколько миллилитров раствора А с заданной массовой долей w (%) и плотностью r (г/мл) потребуется для нейтрализации раствора В, содержащего определенную массу т растворенного вещества (см. табл. 6)

Т а б л и ц а 6

 

Номер варианта

Раствор А

Раствор В
Формула вещества w, % r, г/мл Формула вещества m, г
1

H2SO4

4

1,025

КОН

1,4
2

HCl

1,36

1,005

Ва(ОН)2

1,71
3

HNO3

4

1,02

Са(ОН)2

0,74
4

Н3РО4

6

1,031

КОН

0,7
5

HCl

2

1,008

Sr(OH)2

0,61
6

КОН

1,3

1,01

H2SO4

0,49
7

H2SO4

5,5

1,034

NaOH

0,4
8

NaOH

4,2

1,045

H2SO4

0,98
9

КОН

8,9

1,079

H2SO4

0,98
10

Н3РО4

6

1,031

NaОН

0,8
11

КОН

7,8

1,068

Н3РО4

0,33

Окончание табл. 6

Номер варианта

Раствор А

Раствор В
Формула вещества w, % r, г/мл Формула вещества m, г
12

NaOH

6

1,065

Н3РО4

0,98
13

NH4OH

10,4

0,956

H2SO4

1,47
14

NaOH

11

1,12

H2SO4

2,94
15

Н3РО4

6

1,031

NH4ОН

0,7
16

H2SO4

2,5

1,016

NaОН

0,4
17

Н3РО4

2,15

1,01

NaОН

0,2
18

HNO3

4

1,02

Ba(OH)2

5,13
19

Н3РО4

4

1,02

LiОН

4,8
20

Н2SО4

2,5

1,016

Ca(ОН)2

0,37
21

HCl

4,4

1,02

Sr(OH)2

0,61
22

H2SO4

4

1,025

Ba(OH)2

0,71
23

Н3РО4

4

1,02

Ca(ОH)2

1,11
24

H2SO4

5,5

1,034

LiOH

0,24
25

Н3РО4

4

1,02

KОН

1,68

Задание 3. Имеется раствор слабого электролита (см. вариант в табл. 7).

1. Запишите уравнения диссоциации и выражения для констант диссоциации (Кд) по всем возможным ступеням, укажите их величины (см. приложение 2).

2. Рассчитайте степень диссоциации слабого электролита, концентрацию ионов H+ в растворе и рН данного раствора с заданной концентрацией электролита.

 

Задание 4. Имеется насыщенный раствор труднорастворимого электролита (см. вариант в табл. 7). Вычислите растворимость данного электролита (в моль/л и г/л) в одном литре воды, используя значение произведения растворимости (см. приложение 3).


Задание 5. Имеется раствор соли (см. вариант в табл. 7).

1. Напишите молекулярное и ионно-молекулярное уравнения реакции гидролиза и выражение для константы гидролиза по I ступени (КгI).

2. Рассчитайте степень гидролиза (aг) и рН раствора соли с заданной концентрацией, учитывая только 1-ую ступень гидролиза.

3. Какой цвет будет иметь индикатор метиловый оранжевый или фенолфталеин в растворе данной соли?

4. Как изменяться рН раствора соли и окраска индикатора при нагревании и почему?

Таблица 7

 

Номер

варианта

Задание 3

 Задание 4

Задание 5
Вещество С, моль/л Вещество Вещество С, моль/л
1 HCN 0,01 Mg(OH)2 CdSO4 0,02
2 НNO2 0,05 Fe(OH)2 Al(NO3)3 0,02
3 HOCl 0,01 Be(OH)2 K2Se 0,03
4 H2GeO3 0,02 Bi(OH)3 Ba(NO2)2 0,04
5 HF 0,1 Ga(OH)3 CoCl2 0,05
6 HOBr 0,05 Cd(OH)2 K2TeO4 0,02
7 HOI 0,1 Co(OH)2 Na3BO3 0,01
8 Н2ТеО3 0,5 Cr(OH)2 Na2C2O4 0,02
9 H2С2O4 0,05 Cu(OH)2 FeCl2 0,05
10 H2SeO3 0,02 Ni(OH)2 FeBr3 0,01
11 Н2ТеО3 0,01 Pb(OH)2 NiSO4 0,05
12 HOCl 0,05 Sc(OH)3 Na2Te 0,01
13 H3BO3 0,01 Mn(OH)2 K2SiO3 0,01
14 H2S 0,05 Pd(OH)2 MnSO4 0,02
15 H2Se 0,02 La(OH)3 Na3AsO4 0,05
16 H2SO3 0,01 Sn(OH)2 K2GeO3 0,01
17 НNO2 0,02 Fe(OH)2 Cr(NO3)3 0,02

Номер

варианта

Задание 3

 Задание 4

Задание 5
Вещество С, моль/л Вещество Вещество С, моль/л
18 H2TeO4 0,01 Mg(OH)2 ZnBr2 0,05
19 HCN 0,02 Be(OH)2 SnCl2 0,02
20 НNO2 0,1 Bi(OH)3 Na3PO3 0,01
21 H2SiO3 0,05 Ga(OH)3 K2TeO3 0,01
22 H2S 0,02 Sc(OH)3 Na2SeO3 0,05
23 H2Se 0,05 Zn(OH)2 CrCl2 0,02
24 H3AsO4 0,02 Al(OH)3 Pb(NO3)2 0,05
25 HCOOH 0,01 Со(OH)3 Са3(VO4)2 0,01

 

 

Т е м а 6

 

Коллоидные растворы

 

Задание. Даны растворы двух реагентов (см. вариант в табл. 8).

 

  1. Напишите молекулярное уравнение химической реакции образования коллоидной частицы при смешивании двух растворов.
  2. Определите, какой реагент взят в избытке.
  3. Составьте формулу мицеллы, обозначьте и назовите ее составные части.
  4. Определите заряд коллоидной частицы и укажите, к какому электроду будут перемещаться частицы золя в постоянном электрическом поле.
  5. Какой из указанных электролитов будет обладать наилучшим коагулирующим действием. Объясните, почему?

Т а б л и ц а 8

 

Номер

варианта

Раствор I

Раствор II

Электролиты, вызывающие коагуляцию
Вещество С, моль/л V, мл Вещество С, моль/л V, мл
1 Sr(NO3)2 0,05 20 Na2SO4 0,01 20 KCl, ZnSO4, Na3PO4
2 Pb(NO3)2 0,1 100 KCl 0,1 200 K3PO4, CaCl2, Al2(SO4)3
3 FeCl2 0,001 50 Na2S 0,002 50 Na3PO4, Ca(NO3)2, Fe2(SO4)3
4 BaCl2 0,01 100 K3PO4 0,02 100 Na3PO4, Ca(NO3)2, Fe2(SO4)3
5 Na2CO3 0,5 50 Ni(NO3)2 0,1 50 K3PO4, CaCl2, Al2(SO4)3
6 CdCl2 0,02 50 KOH 0,01 50 K3PO4, CaCl2, Fe2(SO4)3
7 Ni(NO3)2 0,02 100 K2S 0,02 50 AlCl3, FeSO4, K3PO4
8 Mg(NO3)2 0,5 20 NaF 0,1 20 FeCl3, ZnSO4, Na3PO4
9 AlCl3 0,01 50 K3PO4 0,05 50 ZnCl2, K3PO4, Fe2(SO4)3
10 Ca(NO3)2 0,2 25 K2CO3 0,1 25 AlCl3, CuSO4, K3PO4
11 SnCl2 0,05 50 KOH 0,01 5 K3PO4, CaCl2, Al2(SO4)3
12 ZnSO4 0,001 100 K2SiO3 0,01 100 Bi(NO3)3 , CuSO4, K3PO4
13 Bi(NO3)3 0,02 20 K2S 0,002 20 Na3PO4, ZnCl2, Al2(SO4)3
14 MnCl2 0,05 50 NaOH 0,05 5 K3PO4, CaCl2, Al2(SO4)3
15 (NH4)2SO4 0,05 20 AgNO3 0,01 20 KI, Na3PO4, Al2(SO4)3

О к о н ч а н и е т а б л. 8

 

Номер

варианта

Раствор I

Раствор II

Электролиты, вызывающие коагуляцию
Вещество Сэк, моль/л V, мл Вещество Сэк, моль/л V, мл
16 CuSO4 0,02 50 K2S 0,01 50 CaBr2, K3PO4, Al2(SO4)3
17 Hg(NO3)2 0,005 10 K3PO4 0,05 10 NiSO4, K3PO4, Al(NO3)3
18 CoCl2 0,05 250 K2S 0,1 50 K3PO4, Na2HPO4 , ZnSO4
19 Fe(NO3)2 0,1 50 Na2CO3 0,5 50 FeSO4, Na3PO4, Al(NO3)3
20 CrCl3 0,025 20 K3PO4 0,25 20 Fe2(SO4)3 , Li3PO4, Cu(NO3)2
21 Sr(NO3)2 0,01 20 Na2SO4 0,1 20 NaCl, ZnSO4, Na3PO4
22 Pb(NO3)2 0,1 100 KCl 0,01 100 K3PO4, CaCl2, Al2(SO4)3
23 FeCl2 0,02 250 Na2S 0,01 250 Na3PO4, Zn(NO3)2, Fe2(SO4)3
24 BaCl2 0,02 100 K3PO4 0,01 100 Na3PO4, Ca(NO3)2, Fe2(SO4)3
25 Na2CO3 0,01 50 Ni(NO3)2 0,05 50 K3PO4, CaCl2, Al2(SO4)3
26 MnCl2 0,01 50 Na2S 0,05 50 K3PO4, CaCl2, Al2(SO4)3
27 Ni(NO3)2 0,01 20 K2S 0,02 20 FeCl3, CuSO4, K3PO4
28 Mg(NO3)2 0,01 20 NaF 0,05 20 Al2(SO4)3, ZnCl2, Na3PO4
29 AlCl3 0,05 200 K3PO4 0,01 200 ZnCl2, K3PO4, Fe2(SO4)3
30 Ca(NO3)2 0,01 50 K2CO3 0,02 50 AlCl3, CuSO4, K3PO4


Т е м а 7

 

Общие свойства растворов

 

Задание. Рассчитайте температуру кипения и замерзания раствора, состав которого представлен в таблице 9.

Температуры кипения, кристаллизации, криоскопическая и эбуллиоскопическая постоянные чистых растворителей приведены в приложении 4.

Т а б л и ц а 9

 

Номер

варианта

Растворитель

Растворенное вещество
Вещество масса, г Вещество масса, г
1 Этанол С2Н5ОН 500 Сахароза С12Н22О11 30
2 Вода Н2О 500 Мочевина (NH2)2СО 20
3 Уксусная кислота СН3СООН 100 Антрацен С14Н10 4,25
4 Хлороформ СНCl3 500 Пропеновая кислота С3Н4О2 7,2
5 Этанол С2Н5ОН 200 Антраниловая кислота NH2C6H4COOH 4,0
6 Бензол С6Н6 250 Камфора С10Н16О 7,55
7 Хлороформ СНCl3 250 Нафталин С10Н8 2,35
8 Вода Н2О 200 Глицерин С3Н5(ОН)3 11
9 Этанол С2Н5ОН 250 Салициловая кислота С7Н6О3 11
10 Сероуглерод СS2 100 Бензойная кислота С6Н5СООН 2,5
11 Вода Н2О 250 Этиленгликоль (СН2)2(ОН)2 12,5
12 Циклогексан С6Н12 50 Пиррол С4Н5N 0,25

О к о н ч а н и е т а б л. 9

 

Номер

варианта

Растворитель

Растворенное вещество
Вещество масса, г Вещество масса, г
13 Бензол С6Н6 150 Cера S 0,75
14 Диэтиловый эфир (С2Н5)2О 50 Анилин C6H5NH2 0,7
15 Вода Н2О 250 Глюкоза С6Н12О6 20
16 Бензол С6Н6 50 Фенол С6Н6О 0,9
17 Вода Н2О 500 Метанол СН3ОН 16
18 Вода Н2О 100 Сахароза С12Н22О11 17,1
19 Бензол С6Н6 200 Трихлоруксусная кислота ССl3СООН 4,95
20 Уксусная кислота СН3СООН 200 Ацетон (СН3)2СО 2,8
21 Ацетон (СН3)2СО 400 Глицерин С3Н5(ОН)3 9,2
22 Вода Н2О 100 Глюкоза С6Н12О6 4,84
23 Четыреххлористый углерод CCl4 100 Аспирин С9Н8О4 1,45
24 Уксусная кислота СН3СООН 50 Антрацен С14Н10 1,8
25 Этанол С2Н5ОН 50 Мочевина (NH2)2СО 1,25

 

 

Т е м а 8

 

Комплексные соединения

 

Задание 1. Дано комплексное соединение (см. вариант в табл. 10).

1. Укажите: а) внутреннюю и внешнюю сферы, их заряды; б) комплексообразователь, его координационное число и заряд; в) лиганды и их заряд.

2. Для иона комплексообразователя напишите электронную формулу;

3. Напишите уравнения диссоциации комплексного соединения в водном растворе и выражение константы нестойкости комплексного иона.

Т а б л и ц а 10

 

Номер варианта Вещество Номер варианта Вещество
1 [Cr(NH3)2(H2O)4]Cl3 14 [Co(NH3)5Br]SO4
2 K2[Pt(NH3)2(NO2)4] 15 [Pt(NH3)3Cl]Cl
3 Na[Co(NO2)4(NH3)2] 16 Mg[Be(OH)F3]
4 K2[Pt(OH)3Cl] 17 [Fe(NH3)5Cl]SO4
5 Na[Pt(NH3)Cl3] 18 Na2[Sb(H2O)Cl5]
6 [Ni(NH3)6]Br2 19 [Zn(NH3)3H2O](NO3)2
7 [Hg(NH3)4](NO3)2 20 K4[Ni(CN)4Cl2]
8 Na[Co(NH3)2(CN)4] 21 Na[Co(CN)4(H2O)2]
9 (NH4)2[Ni(CN)4] 22 Ba[Cu(CN)2Cl2]
10 Ва[Fe(CN)5(H2O)] 23 [Sn(OH)2(H2O)4]Cl2
11 [Co(NH3)4SO4]NO3 24 K2[Cd(CN)2SO4]
12 (NH4)2[Pt(OH)2Cl4] 25 Ca2[Fe(CN)4(OH)2]
13 Ba[Cr(NH3)2Cl4] 26 K2[Co(NH3)5Br]


Задание 2. Дано комплексное соединение (см. вариант в табл. 11).

1. Запишите первичную и вторичную диссоциацию комплексного соединения в водном растворе, выражение константы нестойкости комплексного иона и ее численное значение (см. приложение 5).

2. Вычислите концентрации ионов комплексообразователя, лигандов и ионов внешней сферы в растворе комплексной соли с заданной концентрацией (С).

Численные значения констант нестойкости комплексных ионов приведены в приложении 5.

Т а б л и ц а 11

 

Номер варианта Вещество С, моль/л Номер варианта Вещество С, моль/л
1 K2[HgI4] 0,03 14 (NH4)2[Ni(CN)4] 0,02
2 [Cd(NH3)4]SO4 0,02 15 K2[Zn(CN)4] 0,2
3 K2[Cu(OH)4] 0,05 16 [Zn(NH3)4]SO4 0,01
4 K3[AgI4] 0,01 17 K2[Cu(CN)4] 0,1
5 K2[Be(OH)4] 0,1 18 Na[AuCl4] 0,01
6 Na2[HgBr4] 0,01 19 [Hg(NH3)4](NO3)2 0,5
7 Na2[PtCl4] 0,01 20 [Cu(NH3)2]Cl 0,02
8 K[Sb(OH)4] 0,1 21 Na[Ag(NO2)2] 0,01
9 K2[Cu(SCN)4] 0,5 22 K2[CdI4] 0,3
10 Na2[Hg(NO2)4] 0,02 23 K2[BeF4] 0,1
11 Na[In(OH)4] 0,01 24 (NH4)3[Ag(SCN)4] 0,03
12 K2[PtBr4] 0,1 25 (NH4)2[PdBr4] 0,05
13 Na2[Cd(CN)4] 0,05 26 Li3[Cr(SCN)6] 0,05

 

Тема 9

 

Электрохимические процессы