Химия

Задача 5
Рассчитать изменение стандартной свободной энергии Гиббса и сделать вывод о направлении процесса при указанной температуре. Рассчитать температуру равной вероятности прямого и обратного процессов. Сделать вывод о направлении процесса выше и ниже этой температуры.

№ вар. Задача 5
1 Fе2О3(т) + СО(г) ↔ Fе(т) + СО2(г); 750 0С
2 Al2О3(т) + Fe(т) ↔ Al(т) + Fe2O3(т); 800 0С
3 СО(г) + Н2О(г) ↔ СО2(г) + Н2(г); 650 0С
4 МgО(т) + Аl(т) ↔ Мg(т) + Аl2O3(т); 350 0С
5 FеСl3(т) + Н2S(г) ↔ FеСl2(т) + S(т) + НСl(г); 200 0С
6 МоО3(т) + СО(г) ↔ Мо(т) + СО2(г); 250 0С
7 Fе3О4(т) + СО(г) ↔ Fе(т) + СО2(г); 760 0С
8 Fе3О4(т) + С(т) ↔ Fе(т) + СО(г); 900 0С
9 СН4(г) + Н2О(г) ↔ СО(г) + Н2(г); 850 0С
10 Сu2S(т) + Сu2О(т) ↔ Сu(т) + SО2(г); 450 0С
11 СаСО3(т) + С(т) ↔ СаС2(т) + СО(г); 320 0С
12 СН4(г) + СО2(г) ↔ СО(г) + Н2(г); 850 0С
13 НСl(г) + О2(г) ↔ Сl2(г) + Н2О(г) ; 120 0С
14 СН4(г) + Сl2(г) ↔ ССl4(ж) + НСl(г); 35 0С
15 Сr2О3(т) + Н2(г) ↔ Сr(т) + Н2О(г); 500 0С
16 ZnО(т) + СО(г) ↔ Zn(т) + СО2(г); 450 0С
17 НВr(г) + О2(г) ↔ Н2О(г) + Вr2(г); 150 0С
18 Аl2О3(т) + НСl(г) ↔ АlСl3(т) + Н2О(г); 350 0С
19 SiО2(т) + Мg(т) ↔ МgО(т) + Si(т); 600 0С
20 СН4(г) + Н2S(г) ↔ СS2(ж) + Н2(г); 50 0С

№ вар. Задача 6
1 При 50 0С некоторая реакция заканчивается за 3,5 часа. За сколько времени закончится реакция при 85 0С, если температурный коэффициент реакции равен 2,5?
2 При 25 0С некоторая реакция протекает 5 часов. При какой температуре реакция закончится за 1,5 часа, если температурный коэффициент скорости реакции равен 2,2?
3 При понижении температуры на 20 0С скорость гомогенной реакции понизилась в 10 раз. Как изменится скорость данной реакции при увеличении температуры с 70 до 110 0С?
4 Энергия активации некоторой реакции в отсутствие катализатора равна 75,24 кДж/моль, а с катализатором – 50,14 кДж/моль. Во сколько раз возрастает скорость реакции в присутствии катализатора, если реакция протекает при 10 0С?
5 Во сколько раз следует увеличить концентрацию вещества В2 в гомогенной системе 2А2 + В2 = 2А2В, чтобы при уменьшении концентрации вещества А2 в 4 раза скорость прямой реакции не изменилась?
6 Константа скорости некоторой реакции при 600 К равна 7,5, а при 650 К равна 4,5 ∙ 102. Вычислить энергию активации реакции и константу скорости при 700 К
7 В гомогенной реакции SО2 + О2 → SО3 начальные концентрации диоксида серы и кислорода равны 0,04 моль/л и 0,03 моль/л соответственно. Как изменится (по сравнению с начальной) скорость реакции, когда прореагирует 20 % исходного количества SО2? Какой будет концентрация SО3 в этот момент времени?
8 Используя термодинамические данные, рассчитать, при какой температуре константа равновесия реакции образования водяного газа
С(графит) + Н2О(г) ↔ СО(г) +Н2(г) равна 1
9 В газофазной реакции N2 + Н2 ↔ NН3 начальные концентрации азота и водорода составляли 6 и 11,2 моль/л соответственно. Рассчитать константу равновесия реакции, если к моменту равновесия прореагировало 40 % исходного количества азота
10 Константа равновесия в гомогенной системе N2 + Н2 ↔ NН3 при некоторой температуре равна 0,1. Равновесные концентрации водорода и аммиака равны, соответственно, 0,2 и 0,08 моль/л. Вычислить равновесную и исходную концентрации азота
11 В газовой системе 2SО2 + О2 ↔ 2SО3 при давлении 3 атм и температуре 150 0С равновесный состав смеси (% об.): SО2 – 17 %, О2 – 27 %, SО3 – 56 %. Рассчитать константу равновесия и ΔG процесса
12 В гомогенной системе NН3 + О2 ↔ N2 + Н2О при некоторой температуре равновесные концентрации аммиака, кислорода и воды составляют (моль/л): 0,45, 1,23, 3,78 соответственно. Рассчитать константу равновесия, равновесную концентрацию азота и исходные концентрации аммиака и кислорода
13 Исходные концентрации хлористого водорода и кислорода в газовой системе НСl + О2 ↔ Н2О + Сl2 составляют 0,65 и 0,43 моль/л соответственно. Рассчитать константу равновесия, если к моменту равновесия прореагировало 23 % хлористого водорода
14 В газофазной системе SО2 + СО2 ↔ SО3 + СО при некоторой температуре константа равновесия равна 2,45. Рассчитать равновесные концентрации всех компонентов, если исходные концентрации диоксидов углерода и серы равны и составляют 2 моль/л
15 В системе СuО(т) + СО(г) ↔ Сu2О(т) + СО2(г) при некоторой температуре константа равновесия равна 16,5. Рассчитать равновесные концентрации веществ в системе, если исходная концентрация оксида углерода равна 2,5 моль/л
16 В реакторе объемом 100 л смешали 7 молей метана и 5 молей паров воды. Рассчитать константу равновесия в системе СН4(г) + Н2О(г) ↔ СО(г) + Н2(г), если к моменту равновесия прореагировало 45 % метана
17 Вычислить константу равновесия реакции СО(г) + Сl2(г) ↔ СОСl2(г), если из 2 молей оксида углерода и 2 молей хлора к моменту наступления равновесия в системе образовалось 0,45 молей СОСl2. В каком направлении сместится химическое равновесие, если увеличить давление в системе в 2 раза?
18 В газофазной системе А(г) + В(г) ↔ С(г) + Д(г) равновесие установилось при концентрациях веществ В и С, равных 0,05 и 0,02 моль/л соответственно. Константа равновесия равна 4 ∙ 10-2. Вычислить исходные концентрации веществ А и В
19 Константа равновесия реакции Н2(г) + Вr2(г) ↔ НВr(г) при некоторой температуре равна единице. Рассчитать состав (в процентах по объему) равновесной реакционной смеси, если исходная смесь содержала 5 молей водорода и 3,5 молей брома
20 Стандартное изменение энергии Гиббса для реакции А + В ↔ АВ при 298 К равно –10 кДж/моль. Рассчитать константу равновесия реакции и равновесные концентрации всех компонентов, если исходные концентрации веществ А и В равнялись 1 моль/л

№ вар. Задача 7
1 Определить объем 92%-й Н2SО4 (плотность 1,830 г/мл), который необходимо взять для приготовления 3 л 0,2 н. раствора кислоты?
2 Определить объем 30%-го раствора NаОН (плотность 1,332 г/мл), который необходимо взять для приготовления 2 литров 0,17 М раствора щелочи?
3 Рассчитать молярность раствора НNО3, полученного при смешении 100 мл 12%-го раствора (плотность 1,068 г/мл) и 500 мл 0,05 М раствора азотной кислоты
4 Рассчитать молярную концентрацию полученного раствора гидроксида калия, если смешали 600 мл 10%-го раствора КОН (плотность 1,082 г/мл) и 1,2 л 8%-го раствора (плотность 1,065 г/мл), а объем довели до 3 л дистиллированной водой
5 Определить, сколько литров 2,5%-го раствора NаОН (плотность 1,03 г/мл) можно приготовить из 80 мл 35%-го раствора (плотность 1,38 г/мл)
6 Определить, сколько граммов АgNО3 потребуется для обменного взаимодействия с 60 мл 12,2%-го раствора НСl (плотность 1,06 г/мл)
7 Определить, сколько молей NН3 содержится в 500 мл 32,5%-го раствора аммиака (плотность 0,888 г/мл)
8 Определить, в каком объеме 25%-го раствора СН3СООН (плотность 1,035 г/мл) содержится 1 моль уксусной кислоты
9 Для нейтрализации некоторого количества НСl оказалось достаточным прибавить 25 мл 4,5%-го раствора NаОН (плотность 1,05 г/мл). Определить, сколько граммов АgСl получится из такого же количества кислоты при добавлении АgNО3
10 Определить, какой объем 0,1 М раствора Н3РО4 можно приготовить из 75 мл 0,75 н. раствора фосфорной кислоты
11 Определить, до какого объема надо разбавить 500 мл 20%-го раствора NаСl (плотность 1,152 г/мл), чтобы получить 4,5%-ный раствор (плотность 1,029 г/мл)
12 Вычислить процентную, молярную, нормальную, моляльную концентрации раствора Н3РО4, полученного при растворении 18 г кислоты в 282 мл воды. Плотность раствора 1,031 г/мл
13 Определить, какая масса НNО3 содержалась в растворе, если на нейтрализацию его потребовалось 35 мл 0,4 н. раствора NаОН
14 Из 700 г 60%-ной серной кислоты выпариванием удалили 200 г воды. Вычислить процентную и моляльную концентрации оставшегося раствора
15 Для приготовления 5%-го раствора МgSО4 взято 400 г
МgSО4 ∙ 7Н2О. Вычислить массу полученного раствора
16 В 1 кг воды растворено 666 г КОН; плотность раствора 1,395 г/мл. Рассчитать массовую долю КОН, молярную, моляльную и нормальную концентрации раствора, мольные доли щелочи и воды
17 Для 8%-го раствора Nа2SО3 (плотность 1,075 г/мл) рассчитать молярную, нормальную, моляльную концентрации и мольную долю соли
18 Из 10 кг 20%-го раствора при охлаждении выделилось 400 г соли. Вычислить процентную и моляльную концентрации охлажденного раствора
19 Для 10%-го раствора FеСl3 (плотность 1,07 г/мл) рассчитать молярную, нормальную, моляльную концентрации и мольную долю соли
20 Растворимость хлорида кадмия при 20 0С равна 114,1 г в 100 г воды. Рассчитать массовую и мольную доли, моляльность СdСl2 в насыщенном растворе

№ вар. Задача 8
1 Водно-спиртовой раствор, содержащий 15 % спирта и имеющий плотность 0,97 г/мл, замерзает при –10,26 0С. Рассчитать молярную массу спирта и осмотическое давление раствора
2 К 100 мл 0,5 М раствора сахарозы С12Н22О11 добавили 300 мл воды. Рассчитать осмотическое давление полученного раствора при 25 0С
3 Рассчитать процентную концентрацию метилового спирта (СН3ОН) в водном растворе, замерзающем при –17 0С
4 Раствор, содержащий 0,512 г неэлектролита в 100 г бензола, кристаллизуется при 5,296 0С. Температура кристаллизации бензола 5,5 0С. Криоскопическая постоянная 5,1. Рассчитать молярную массу растворенного вещества
5 Раствор, содержащий 3,04 г камфоры С10Н16О в 100 г бензола, кипит при температуре 80,714 0С. Температура кипения бензола 80,2 0С. Рассчитать эбуллиоскопическую константу бензола
6 Рассчитать кажущуюся степень диссоциации сульфата натрия в растворе, содержащем 0,4 литра воды и 2,96 г соли, если осмотическое давление составляет 2,83 атм
7 Рассчитать процентную концентрацию сульфата калия в водном растворе, температура кипения которого 101,6 0С. Кажущаяся степень диссоциации соли в растворе 87 %
8 Водный раствор хлорида цинка замерзает при –1,2 0С. Рассчитать процентную концентрацию соли в растворе, если кажущаяся степень диссоциации соли равна 72 %
9 Рассчитать температуру кристаллизации 0,018 н. раствора карбоната натрия, приняв плотность раствора равной единице и кажущуюся степень диссоциации соли 80 %
10 Рассчитать температуру кипения 0,05 М водного раствора хлорида натрия, приняв плотность раствора равной единице и кажущуюся степень диссоциации соли 85 %
11 Рассчитать рН 0,5 % раствора НСN. Плотность раствора считать равной 1 г/мл
12 Рассчитать рН 0,2 % раствора гидроксида натрия. Плотность раствора считать равной 1 г/мл
13 Рассчитать рН в насыщенном растворе гидроксида магния
14 Рассчитать рН раствора, содержащего 1,5 г хлористого водорода в 3,5 л воды
15 Рассчитать рН раствора, в 2 л которого содержится смесь 0,2 г КОН и 0,3 г NаОН
16 Рассчитать рН раствора, полученного смешением 50 мл 0,1 М раствора NаОН, 33 мл 0,05 М раствора НСl и 10 мл воды
17 Смешали 125 мл 0,05 М раствора серной кислоты и 75 мл 0,025 М раствора гидроксида лития. Рассчитать рН полученного раствора
18 Какой объем воды следует добавить к 1 л 0,6 % раствора уксусной кислоты (плотность раствора 1 г/мл) для получения раствора, рН которого равен 3?
19 Рассчитать молярность и рН раствора НСl, если концентрация гидроксид-ионов в растворе равна 10-12 моль/л
20 Рассчитать рН раствора, полученного растворением 2,5 л сероводорода (н. у.) в 1,5 л воды