Контрольная: Гомогенное химическое равновесие - текст контрольной. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Контрольная

Гомогенное химическое равновесие

Банк рефератов / Химия

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Контрольная работа
Язык контрольной: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 573 kb, скачать бесплатно
Обойти Антиплагиат
Повысьте уникальность файла до 80-100% здесь.
Промокод referatbank - cкидка 20%!

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Гомогенное химическое равновесие


Контрольная работа


Вариант№1

1. Рассчитайте сродство (-?rGt) железа к кислороду воздуха, Po2=2,0266*104Па при 1000К, если константа равновесия реакции 2Fe+ O2 2FeO при этой температуре равна 2,450*1020 Па-1 .

2. Константа равновесия реакции H2+I2 2HI при 717К равна 46,7. Определите кол-во разложившегося HI при нагревании 1моль HI при 717К.

3. Вычислите при температуре 298К константу равновесия реакции CO+0,5O2=CO2 по стандартной энергии Гиббса.


Критерии оценивания

Данная к/р оценивается в 45 баллов. №1-10 баллов, №2-15 баллов, №3-20 баллов.

Наиболее характерные ошибки:

- использование неправильных размерностей величин;

- ошибки при выводе ур-ния Кс реакции;

- неправильное решение квадратного ур-ния и использование его отрицательных корней (для нахождения кол-ва моль прореагировавшего в-ва);

- ошибки при счёте;

- использование неверных справочных значений(необходимо использовать величины, выраженные в Дж/моль, Дж/моль*К или кДж/моль);

- следует учесть, что энтальпия реакции образования простых веществ равна 0;

- для расчета стандартной энергии Гиббса необходимо значение энтропии реакции перевести в кДж/моль;

- если реакция проводится в стандартных условиях, то необходимо использовать PO=0,101Мпа=101,3кПа.

Решение задач


№1.


2Fe+ O2 2FeO

?G=-RTlnKp+RTПі(P?іі исх.)

?G=-8,314*1000ln(2,450*1020)+8,314*1000ln(2,0266*104)= -390324-82447=-472,77 кДж/моль.

Ответ. (-?rGt)=472,77 кДж/моль.


№2


2HI H2+I2

исх. 1моль 0 0

Реак. 2х х х

Равн. 1-2х х х

Кс=

46,7x2=1-4x+4x2

42,7x2+4x-1=0

D=186,8

x1= (моль)

2x=0,227 (моль)

Ответ. Разложилось 0,227 моль HI.



№3


Все необходимые значения станд. для CO2 , O2 и CO берутся из справочника физико-химических величин.


?V-приращение числа молей во время реакции.

Для реакции CO+0,5O2=CO2

?V=1-(1+0,5)= -0,5

Ответ.



Индивидуальное задание


Вариант№5

1. По значениям изобарных потенциалов в справочнике [M.] определите константу равновесия при температуре 298К для реакции:

2. При окислении SO2 в SO3 в газовой фазе установилось хим. равновесие:

Как будет влиять на это равновесие увеличение давления и добавление азота, не участвующего в реакции? Ответ дать на основании термодинамич. соотнош. И пользуясь принципом Ле-Шателье.

3. Если нагреть 0,746 кг йода и 0,0162 кг водорода в закрытом сосуде ёмкостью 1 м3 до 693К, то при достижении равновесия образуется 0,721 кг йодистого водорода. Сколько йодистого водорода получится, если к исходной смеси добавить 0,1 кг йода и 0,005 кг водорода?

4. Процесс получения водяного газа идёт по ур-нию . При 1000К конст. равновесия равна 1,45. Какой состав должна иметь исходная смесь, сост. из водяного пара и СО, чтобы при 1000К равновесная смесь содержала по объёму 25%СО2 и 25%Н2 ?

5. При Т=1396К и Р=1,0133*105 н/м2 степень диссоциации водяного пара на водород и кислород равна 0,567*10-4 , а степень диссоциации двуокиси углерода на окись углерода и кислород при тех же условиях -1,551*10-4. Определить на основании этих данных состав водяного газа, образующегося при указанной температуре из равных объёмов окиси углерода и водяного пара.

6. При температуре 1500К и давлении 0,1013 МПа степень диссоциации водяного пара =1,9*10-4. Выразить для реакции горения водорода константу равновесия Кр через степень диссоциации водяного пара и вычислить Кр при 1500К.

7. Для реакции определите Кр при 600К, если при 298К константа равновесия этой реакции равна 1,0*105.

Справочник [M.] –краткий справочник физико-химических величин. под ред. К.П.Мищенко и А.А.Равдия, М.,Госхимиздат, 1967г.


Критерии оценивания

Данное индивидуальное задание оценивается в 110 баллов.

№1,2 -10 баллов;

№4,6 -15 баллов;

№3,5,7 -20 баллов;


Наиболее характерные ошибки:

- использование неверных справочных данных;

- ошибки при выводе ур-ния Кс и Кр для исследованной реакции;

- ошибки при вычислении равновесной концентрации вещества;

- использование неверных корней квадратного уравнения(полученное значение корней квадратного уравнения необходимо сопоставлять с условием задачи, чтобы не получить отрицательные значения концентраций);

- ошибки при счёте;

- при расчёте по уравнению реакции необходимо учитывать коэффициенты, стоящие перед веществом;

- необходимо все единицы измерения выражать в СИ (как например, парциальное давление газов в н/м2);

- нужно использовать значения температуры процесса в К для расчёта ;

- ошибки могут быть при неверной трактовке уравнения Менделеева-Клапейрона (следует учесть число моль-n);

-следует отличать равновесные и неравновесные процессы и учитывать правильность их написания;

- справочные данные должны соответствовать необходимому в-ву, которое указано в условии задачи;

- ошибки также возникают при переводе моль в кмоль, кал в Дж.

Решение задач


№1


В справочнике физико-химических величин [M.], находим значения :

Реакция

Знач. *10-6, Дж/кмоль

-1577,46


-370,62


-3094,00

Используя уравнение:

?n- изменение числа молей газообразного конечного и начального продуктов реакции.

Кр и парц. давления выражены в н/м2.

и ур-ние определим значение реакции:

Ответ.lg Kp=55,87.


№2


В данной реакции ?V=2-3=-1, поэтому выражение для Кх примет вид:

Из уравнения видно, что с увеличением давления р увеличивается константа равновесия Кх, поскольку Кр не зависит от давления. Увеличение Кх произойдёт за счёт увеличения числителя и за счёт уменьшения знаменателя. При отсутствии инертной примеси азота равна сумме молей веществ в равновесной смеси, которая при смещении равновесия изменяется незначительно, поэтому числитель увеличивается в основном за счёт увеличения ; одновременно должны уменьшатся и в знаменателе. Отсюда делаем вывод, что с ростом давления р в равновесной системе кол-во SO3 возрастает, равновесие сдвинется вправо, выход серного ангидрида увеличится. С увеличением кол-ва азота увеличивается сумма , что влечёт за собой уменьшение . Равновесие сдвинется влево, выход SO3 уменьшится.

Принципа смещения равновесия Ле Шателье приводит с к следующим качественным выводам. Т.к. реакция образования SO3 из SO2 и O2 идёт с уменьшением объёма, то при увеличении давления, т.е. при сжатии реагирующей смеси, процессом ослабляющим сжатие, будет процесс, приводящий к уменьшению числа молекул в реагирующей смеси. Таким образом, при увеличении давлении реакция сдвинется слева на право и выход SO3 возрастёт.

Увеличение содержания азота при постоянном общем давлении ведёт к разбавлению реагирующей смеси, что равноценно уменьшению давления при отсутствии азота, т.е. приведёт к сдвигу равновесия справа налево, выход то равноценно уменьшению давления при отсутствии азота, ведёт к разбавлению реагирующей смесию числа молекул в реагирующей с SO3 уменьшится.


№3


Реакция протекает по уравнению:

H2+I2 2HI

Константа равновесия этой реакции может быть выражена уравнением:

Для определения величины константы равновесия необходимо определить состав равновесной газовой смеси.

H2 и I2 реагируют с образованием HI, то в равновесной смеси исходное кол-во будет меньше, чем в исходной.

Исходная концентрация H2 и I2 :

Конц. получ. HI в равновесной смеси:


Реакция протекает при постоянном давлении, тогда:

H2+I2 2HI

1кмоль 1кмоль 2кмоль

(2,82кмоль 2,82 кмоль 5,64 кмоль)*10-3

След., в равновесной смеси останется:

Данные вещества находятся в V=1м3, поэтому

Используя полученные концентрации, определим константу равновесия:

При добавлении к исх. смеси 0,100кг I2 и 0,005 кг H2 установ. равнов., но Кс не изменится. Обозначим новую равновесную конц. [HI]=x, тогда равнов. конц. [I2 ] и [H2 ] будут равны:

Получим уравнение:


Х1 не имеет физ.смысла, т.к.конц. H2 и I2 будут иметь отрицательные значения.След., . Т.к. V=1м3, тогда


Ответ.


№4


Напишем содержание компонентов в процентах в равновесной смеси:

Для рассматриваемой реакции

Подставим содержание веществ (в молях) в выражение для константы равновесия:

откуда

т.к. в ходе реакции число молей в системе не меняется. Исключая из этих уравнений , получим уравнение:

Его решение даёт два действительных корня:. Это означает, что в исходной смеси СО(г) по объёму может быть 36,1 или 63,9% и, соответственно, Н2О(г) 63,9 или 36,1%.


№5


Реакция образования водяного пара протекает по уравнению:

Константа равновесия равна:

Диссоциация двуокиси углерода:

2CO+O2=2CO2

Диссоциация водяного пара:

Равновесная концентрация кислорода в данных реакциях одинакова, тогда:

Выразим константу равновесия реакции диссоциации воды и двуокиси углерода через общее давление и степень диссоциации:

По условию начальные об. конц. воды и укиси углерода равны 50об.%, обозначим конц. образ. Н2 и СО2 в сост. равновесия x об.%, получим:

Состав водяного газа имеет вид:

Ответ. 15,95 об.%


№6


Напишем равновесные числа молей реагентов, выраженные через степень диссоциации :

n0 –начальное количество (число молей) водяного пара.

Константа равновесия этой реакции будет выражаться уравнением:

Выразим парциальные давления реагентов через общее давление Р, общее число молей и степень диссоциации . Находим:

Парциальные давления реагентов вычисляются по уравнению :

Таким образом,

Т.к. можно считать и , поэтому

Для обратной реакции, т.е для реакции горения водорода при 1500К, получим:

Ответ.


№7


Зависимость теплового эффекта от температуры опред. законом Кирхгоффа:

По справочнику [M] находим зависимость теплоёмкости веществ от температуры

Вещество

Зависимость теплоёмкости от температуры, Дж/кмоль*град


44,14

9,04

-

-8,54

29,10

-0,84

-

-

27,63

5,02

-

-

30,12

11,30

2,01

-



По уравнению находим Кр при 600К:


Ответ.



Тест


В вопросах 1-10 необходимо выбрать правильный ответ (он может быть только один).

1. При наступлении состояния химического равновесия протекают следующие процессы:

а) число молекул веществ, составляющих химическую систему увеличивается во времени при неизменных внешних условиях;

б) число молекул веществ, составляющих химическую систему остаётся постоянным во времени при неизменных внешних условиях;

в) число молекул веществ, составляющих химическую систему, уменьшается во времени при неизменных внешних условиях.

2. Для реакции: протекающей в изобарно-изотермических условиях, общее выражение для изменения энергии Гиббса имеет вид:

3. Для состояния химического равновесия характерно:

4. Уравнение изотермы химической реакции имеет вид:

5. Для реакции:

Константа равновесия, выраженная через парциальные давления газов, записывается так:

6. Какое из выражений соответствует уравнению изобары химической реакции:

7. Стандартная константа равновесия связана с константой равновесия Кр соотношением:

8. Для реакции в газовой фазе, протекающей без изменения числа молей (??=0) характерно:

9. Связь между Кр и Кс химической реакции выражается уравнением:

10. В общем виде Кх для реакции: можно выразить так:

Правильные ответы:

№ вопроса

Ответ

1.

б)

2.

в)

3.

в)

4.

г)

5.

г)

6.

в)

7.

б)

8.

в)

9.

а)

10.

б)


Каждый правильный ответ на один вопрос оценивается в 1 балл. В результате, ответив на 10 вопросов, можно получить 10 баллов.

В вопросах 11-20 необходимо установить соответствие. (например 1б, 2а,3г)-верный ответ может быть только один.

11. Из уравнения изотермы химической реакции видно, что величина и знак энергии Гиббса реакции зависят от Пр’ и Кр ( при Р=const, T=const), как:

1.?G<0>

2. ?G=0

3. ?G>0

12. Для данных реакций укажите соответствующие им константы равновесия Кс:


13. Определите зависимость между значением энергии Гиббса реакции и характером протекающего процесса:

1.?G<0 а) реакция достигла состояния

2. ?G=0 равновесия;

3. ?G>0 б) процесс необратимый

самопроизвольный;

в) процесс необратимый

несамопроизвольный

14. Определите изменение числа молей (??) для следующих реакций:


15. Для реакции : константа равновесия равна , то при увеличении давления будут наблюдаться следующие процессы:

1.??>0 а) Кх уменьшается

2.??<0 б) Кх не изменяется

3.??=0 в) Кх увеличивается

16. Определите Кх для реакции в идеальной и реальной газовой смеси:

а) идеальная газовая смесь

б) реальная газовая смесь

17. Из приведённых уравнений выберите то, которое является изотермой, изохорой, изобарой химической реакции:

1. уравнение изохоры

химической реакции

2. уравнение изобары

химической реакции

3. уравнение изотермы
химической реакции


18. Для данных уравнений реакции в смеси идеальных газов определите соотношение между значениями стандартной энергией Гиббса:

19. Укажите верное выражение для Кх, Кс и Кm при рассмотрении равновесия химической реакции в идеальном растворе:



20. Установите, как будет влиять тепловой эффект реакции на константу и состояние равновесия химической реакции:

а) константа равновесия не изменится, и состояние равновесия останется неизменным;

б) равновесие сдвинется в сторону исходных веществ;

в) константа равновесия увеличится, и равновесие сдвинется вправо.

Правильные ответы

№ вопроса

ответ

11.

1б2в3а

12.

1б2в3а

13.

1б2а3в

14.

1в2а3б

15.

1а2в3б

16.

1б2а

17.

1б2в3а

18.

1б2а

19

1в2а3б

20.

1в2б3а


Каждый правильный ответ на 1 вопрос оценивается в 1 балл. Ответив на 10 вопросов можно получить 10 баллов. Если в ответе одна половина соответствия букв и цифр верна, а другая нет, то такой ответ не учитывается и оценивается в 0 баллов.

В вопросах 21-30 пропущено слово-ответ, его необходимо записать (ввести) в правильном числе и падеже.

21.


1Авиация и космонавтика
2Архитектура и строительство
3Астрономия
 
4Безопасность жизнедеятельности
5Биология
 
6Военная кафедра, гражданская оборона
 
7География, экономическая география
8Геология и геодезия
9Государственное регулирование и налоги
 
10Естествознание
 
11Журналистика
 
12Законодательство и право
13Адвокатура
14Административное право
15Арбитражное процессуальное право
16Банковское право
17Государство и право
18Гражданское право и процесс
19Жилищное право
20Законодательство зарубежных стран
21Земельное право
22Конституционное право
23Конституционное право зарубежных стран
24Международное право
25Муниципальное право
26Налоговое право
27Римское право
28Семейное право
29Таможенное право
30Трудовое право
31Уголовное право и процесс
32Финансовое право
33Хозяйственное право
34Экологическое право
35Юриспруденция
36Иностранные языки
37Информатика, информационные технологии
38Базы данных
39Компьютерные сети
40Программирование
41Искусство и культура
42Краеведение
43Культурология
44Музыка
45История
46Биографии
47Историческая личность
 
48Литература
 
49Маркетинг и реклама
50Математика
51Медицина и здоровье
52Менеджмент
53Антикризисное управление
54Делопроизводство и документооборот
55Логистика
 
56Педагогика
57Политология
58Правоохранительные органы
59Криминалистика и криминология
60Прочее
61Психология
62Юридическая психология
 
63Радиоэлектроника
64Религия
 
65Сельское хозяйство и землепользование
66Социология
67Страхование
 
68Технологии
69Материаловедение
70Машиностроение
71Металлургия
72Транспорт
73Туризм
 
74Физика
75Физкультура и спорт
76Философия
 
77Химия
 
78Экология, охрана природы
79Экономика и финансы
80Анализ хозяйственной деятельности
81Банковское дело и кредитование
82Биржевое дело
83Бухгалтерский учет и аудит
84История экономических учений
85Международные отношения
86Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
87Финансы
88Ценные бумаги и фондовый рынок
89Экономика предприятия
90Экономико-математическое моделирование
91Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
- Мама, я ногу сломал.
- Это всё твой компьютер!
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, контрольная по химии "Гомогенное химическое равновесие", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2017
Рейтинг@Mail.ru