Химическое и адсорбционное равновесия

Контрольная работа на тему: «Химическое равновесие.
Адсорбционное равновесие».
Вариант 1
1. Константа равновесия
реакции
А + В
= С + D равна 1.
Начальная концентрация [А]0 = 2 моль/л. Сколько % вещества А
подвергается превращению, если начальная концентрация
[В]0
=10 моль/л ?
2. Что такое химическая переменная? Используйте ее
при
написании фундаментального уравнения Гиббса. Запишите с ее
помощью условия химического равновесия.
3. Адсорбция из растворов. Уравнение Гиббса для адсорбции.
4. При 1000 К для реакции
2Fe(тв) + O2
=
2 FeO (тв)
Кр = 4,136 10
20.
Определить направление процесса, если Ро2
=2.026 104 Па.
Вариант 2
1.После смешения газов А и В в системе
А(г) + В (г) = С(г) +Д(г)
устанавливается равновесие при следующих концентрациях : [B]
=0,5 моль/л;
[C] = 0,2 моль/л. Константа равновесия
реакции
равна 4 10-2. Найти исходные концентрации веществ.
2. Выведите
закон действующих масс
для
идеальных и
неидеальных растворов.
3. Полимолекулярная
адсорбция. Выведите уравнение
БЭТ и
укажите, какие допущения при выводе использовались.
4 .Для равновесия Fe3O4 (т) + 4 СО (г) = 3 Fe (т) + 4 СО2 (г)
при 1091 К Кр=2,49, а при 1312 К Кр =4,5. Чему равен тепловой
эффект процесса восстановления Fe3O4 ? при какой температуре
Кр =5,4?
Вариант 3
1.Константа равновесия реакции А (г) +В (г) = С (г) + Д (г) равно 1.
Сколько процентов вещества А подвергнется превращению, если
смешать 3 моля вещества А и 5 молей вещества В ?
2. Выведите уравнение изотермы химической реакции и обсудите ее
физический смысл.
3. Выведите уравнение изотермы Ленгмюра. Какие допущения при
этом используются? Как сопоставить это уравнение с опытом?
4. Вычислите константу равновесия реакции СН3СООН (ж) +2Н2(г)
=
2 СН3ОН (ж) , если если изменение стандартной энергии Гиббса
для СН3СООН (ж) равно -343,96
кДж/моль, а для СН3ОН (ж) - (-
162,43) кДж/моль .
Определить направление реакции.
Вариант 4
1. При некоторой температуре равновесие в системе
2 NO + О2
2NO2
=
установилось при следующих концентрациях:
[ NO2]=0,06 моль/л; [ NO]=0,24 моль/л; [О2]=0,12 моль/л. Найти
константу равновесия реакции и исходную концентрацию NO2.
2. Выведите уравнение изобары химической реакции. Каким
образом
из
термодинамических
данных
находят
константы
равновесия при различных температурах ?
3.Изотермы адсорбции. Рассмотрите изотерму Фрейндлиха и
логарифмическую
изотерму
как
изотермы
адсорбции
на
неоднородной поверхности.
4. Для реакции Сгр + О2(г) = 2СО(г) Кр
при 900К равна 43,07,
изменение энтальпии равно 169.3 кДж/моль. Определить Кр при
1000К.
Вариант 5
1.Константа равновесия реакции FeO(т)+СО(г) = Fe(т)+ СО2 (г)
равна 0,5. Найти равновесные концентрации СО и СО2, если
начальные концентрации этих веществ составляли : [СО]0=0,05
моль/л; [ СО2]0= 0,01 моль/л.
2.Запишите
уравнение
Расскажите
о
его
для
приведенной
использовании
при
энергии
расчетах
Гиббса.
химических
равновесий. В чем можно видеть преимущества приведенной
энергии Гиббса?
3.Что такое адсорбция? Адсорбат. Адсорбент. Хемосорбция,
физическая
адсорбция.
Уравнение
Генри.
Константа
адсорбционного равновесия.
4. Вычислить константу равновесия реакции
2270С, если
максимальная
работа
Cl2 + H2 = 2HCl при
ее при этой
температуре
равна 19,26 кДж.
Вариант 6
1.В закрытом сосуде установилось равновесие:
СО2 (г) +Н2 (г) = СО (г) + Н2О (г), К=1. Определить, сколько
процентов СО2 подвергается превращению в СО при данной
температуре, если смешать 1 моль СО2 и
2.Гетерогенные
химические
равновесия
5 молей Н2.
и
особенности
их
термодинамического описания.
3.Что такое полимолекулярная адсорбция? Выведите уравнение
БЭТ и укажите, какие допущения были использованы при выводе.
4. Константа равновесия реакции J2 + H2 = 2HJ при 3000С равна
80. Вычислить
при этой температуре
нормальное сродство
газообразного йода к водороду.
Вариант 7
1.Для реакции С2Н5ОН(ж) + СН3СООН (ж)=СН3СООС2Н5 (ж)+Н2О
(ж) при 25оС К=4. Определить выход эфира, если взять 100 г
спирта и 20 г уксусной кислоты. Считать раствор идеальным.
2.Закон действия масс. Константы равновесия и связь между ними.
3.Выведите уравнение изотермы Ленгмюра. Какие допущения при
этом используются? Как сопоставить это уравнение с опытом?
4.Константа равновесия реакции СО (г) +Н2О (г) = СО2 (г) + Н2 (г)
при 1000К равна 1,36. В какую сторону пойдет реакция?
Вариант 8
1.Определить равновесный состав смеси для реакции
СО +Н2О (г) = СО2 + Н2 , если известно, что при 930,5 К
Кр=1, а
до начала реакции были смешаны 3 моль СО и 4 моль Н2О.
2. Запишите уравнение изобары химической реакции и приведите
его вывод.
3. Напишите несколько уравнений изотерм адсорбции. Расскажите
о свойствах эмпирических и теоретических уравнений изотерм
адсорбции.
4. При 1000 К для реакции
2Fe(тв) + O2
=
2 FeO (тв)
Кр = 4,136
10 20. Определить направление процесса, если Ро2 =2.026 104 Па.
Вариант 9
1.В реакционный сосуд введены 1 моль Н2 и 1 моль Sb2S3 и
нагреты до 713оК.
Константа равновесия Кр реакции Sb2S3(т)
+3Н2(г) = 2Sb(т)+ 3Н2S(г) равна 0,429. Определить, сколько молей
сурьмы образуется и сколько молей Н2 израсходуется по этой
реакции в состоянии равновесия.
2.Гетерогенные
химические
равновесия
и
особенности
их
термодинамического описания.
3.Что такое адсорбция? Дайте определение адсорбции по Гиббсу.
Какие методы определения адсорбции вы можете указать?
Расскажите о классификации адсорбционных процессов.
4. Для равновесия Fe3O4 (т) + 4 СО (г) = 3 Fe (т) + 4 СО2 (г)
1091 К
Кр=2,49, а при
1312 К Кр =4,5.
при
Чему равен тепловой
эффект процесса восстановления Fe3O4 ? При какой температуре
Кр =5,4?
Вариант 10
1.Константа равновесия реакции А+В = С+Д равна 1. Начальная
концентрация [А]о =2 моль/л. Сколько процентов вещества А
подвергается превращению, если начальная концентрация [В]о=10
моль/л?
2.Что
такое
химическая
переменная?
Используйте
ее
при
написании фундаментального уравнения Гиббса и запишите с ее
помощью условие химического равновесия.
3.Адсорбция из растворов. Уравнение Гиббса для адсорбции.
3. 4. Вычислите константу равновесия реакции СН3СООН (ж) +2Н2(г)
=
2 СН3ОН (ж) , если если изменение стандартной энергии Гиббса
для СН3СООН (ж) равно -343,96
кДж/моль, а для СН3ОН (ж) - (-
162,43) кДж/моль .
Определить направление реакции.
Вариант 11
1.После смешения газов А (г) и В (г) в системе А(г)
=
+
В(г)
С(г) + Д (г) устанавливается равновесие при следующих
концентрациях:
[В]
=0,5
моль/л,
[С]=0,2
моль/л.
Константа
равновесия реакции равна 4 ×10-2 . Найти исходные концентрации
веществ.
2.Выведите закон действующих масс (ЗДМ).
3.Полимолекулярная адсорбция. Выведите уравнение БЭТ и
укажите, какие допущения при выводе использовались.
4. Для реакции Сгр + О2(г)
= 2СО(г) Кр при 900К равна 43,07,
изменение энтальпии - 169.3 кДж/моль. Определить Кр при 1000К.
Вариант 12
1) Константа равновесия реакции А (г) +В (г) = С (г) + Д (г) равна
1. Сколько процентов вещества А подвергнется превращению,
если смешать 3 моля вещества А и 5 молей вещества В ?
2) Выведите уравнение изотермы химической реакции и обсудите
ее физический смысл.
3) Выведите уравнение изотермы Ленгмюра. Какие допущения при
этом используются? Как сопоставить это уравнение с опытом?
4) Вычислить константу равновесия реакции
2270С, если
максимальная
равна 19,26 кДж.
работа
Cl2 + H2 = 2HCl при
ее при этой
температуре
Вариант 13
1.В закрытом сосуде установилось равновесие: СО2 (г) +Н2 (г)
=
СО (г) + Н2О (г), К=1. Определить, сколько процентов СО2
подвергается превращению в СО при данной температуре, если
смешать 1 моль СО2 и 5 молей Н2.
2. Гетерогенные
химические
равновесия
и
особенности
их
термодинамического описания.
3. Что такое полимолекулярная адсорбция? Выведите уравнение БЭТ
и укажите, какие допущения были использованы при выводе.
4. Константа равновесия реакции J2 + H2 = 2HJ при 3000С равна
80. Вычислить
при этой температуре
нормальное сродство
газообразного йода к водороду.
Вариант 14
1.Константа равновесия реакции FeO(т)+СО(г)
=
Fe(т)+ СО2 (г)
равна 0,5. Найти равновесные концентрации СО и СО2, если
начальные концентрации этих веществ составляли : [СО]0=0,05
моль/л; [ СО2]0= 0,01 моль/л.
2.Запишите
уравнение
Расскажите
о
его
для
приведенной
использовании
при
энергии
расчетах
Гиббса.
химических
равновесий. В чем можно видеть преимущества приведенной
энергии Гиббса?
3.Что такое адсорбция? Адсорбат. Адсорбент. Хемосорбция,
физическая
адсорбция.
Уравнение
Генри.
Константа
адсорбционного равновесия.
4.Константа равновесия реакции СО (г) +Н2О (г) = СО2 (г) + Н2 (г)
при 1000К равна 1,36. В какую сторону пойдет реакция?