Каковы условия и результаты следующих химических реакций:

1. Смешали 0,16 моль СО с 0,8 моль/л О2. Реакция 2СО(Г)+O2(Г)  2СO2(Г) протекает в закрытом сосуде при постоянной температуре. К моменту наступления равновесия остается 40 % первоначального количества СО. Как вычислить константу равновесия этой химической реакции?
2. Образование аммиака протекает по уравнению N2+3H2  2NH3. При некоторых условиях равновесные концентрации веществ таковы: [N2] = 0,1 моль/л, [H2] = 0,2 моль/л, [NH3] = 0,8 моль/л. Как вычислить константу равновесия и рассчитать исходные концентрации азота и водорода?
3. Константа равновесия системы CuO (Т)+СО(Г)  Cu(Т)+СО2(Г) при некоторой температуре равна 0,6. Как найти равновесные концентрации этих веществ, если [CO]ИСХ = 0,5 моль/л, [CO2]ИСХ = 0,2 моль/л?
4. Как повлияет на равновесие следующих реакций:
   • 2Н2(Г)+О2(Г)  2Н2О(Г), ΔНХР = – 433,6 кДж;
   • СаСО3(Т)  СаО(Т)+СО2(Г), ΔНХР = 179,0 кДж.
   а) повышение температуры; б) повышение давления? Ответ пояснить.
5. Почему при изменении давления смещается равновесие системы 2H2O + O2  2H2O и не смещается равновесие системы N2 + O2  2NO? Написать выражение для константы равновесия каждой из данных систем.

Химия 11 класс Химическое равновесие константа равновесия химические реакции равновесие в химии вычисление концентраций условия равновесия влияние температуры на равновесие изменение давления аммиак образование химические уравнения равновесные концентрации веществ Новый

Давайте разберем каждый из ваших вопросов по порядку.

1. Константа равновесия для реакции CO с O2.

• Исходные данные: 0,16 моль CO и 0,8 моль/л O2.
• Реакция: 2CO(г) + O2(г) ⇌ 2CO2(г).
• При равновесии остается 40% от первоначального количества CO.

Первоначальное количество CO = 0,16 моль. 40% от 0,16 моль = 0,064 моль. Значит, 60% CO прореагировало:

• 0,16 моль - 0,064 моль = 0,096 моль CO прореагировало.

По уравнению реакции, на каждую 2 моль CO требуется 1 моль O2, значит, для 0,096 моль CO потребуется:

• 0,096 моль CO * (1 моль O2 / 2 моль CO) = 0,048 моль O2.

Исходное количество O2 = 0,8 моль/л * V (объем сосуда). После реакции останется:

• 0,8 моль/л * V - 0,048 моль.

Теперь мы можем записать выражение для константы равновесия K:

K = [CO2]^2 / ([CO]^2 * [O2])

Подставляем значения концентраций на равновесии:

• [CO] = 0,064 моль / V, [O2] = (0,8V - 0,048) / V = 0,8 - (0,048/V), [CO2] = 0,096 / V.

Теперь подставляем в формулу и вычисляем K.

2. Константа равновесия для реакции образования аммиака.

• Реакция: N2 + 3H2 ⇌ 2NH3.
• Даны равновесные концентрации: [N2] = 0,1 моль/л, [H2] = 0,2 моль/л, [NH3] = 0,8 моль/л.

Записываем выражение для K:

K = [NH3]^2 / ([N2] * [H2]^3)

Подставляем известные значения:

• K = (0,8)^2 / (0,1 * (0,2)^3) = 0,64 / (0,1 * 0,008) = 0,64 / 0,0008 = 800.

Теперь рассчитаем исходные концентрации N2 и H2. Пусть x - количество N2, прореагировавшего:

• [N2] = 0,1 + x, [H2] = 0,2 + 3x, [NH3] = 0 + 2x.

При равновесии [NH3] = 0,8, значит 2x = 0,8, откуда x = 0,4. Подставляем x:

• [N2] = 0,1 + 0,4 = 0,5 моль/л, [H2] = 0,2 + 3*0,4 = 1,4 моль/л.

3. Константа равновесия для системы CuO и CO.

• Реакция: CuO + CO ⇌ Cu + CO2.
• Константа равновесия K = 0,6.

Исходные концентрации: [CO] = 0,5 моль/л, [CO2] = 0,2 моль/л.

Записываем K:

K = [Cu] * [CO2] / [CO] * [CuO].

Пусть [CuO] = y моль/л. Тогда:

• K = (1) * (0,2) / (0,5 * y) = 0,6.

Решаем уравнение: 0,2 = 0,6 * 0,5 * y, откуда y = 0,2 / (0,6 * 0,5) = 0,6667 моль/л.

4. Влияние на равновесие.

• Для реакции 2H2 + O2 ⇌ 2H2O (ΔH = -433,6 кДж):
• Повышение температуры сдвинет равновесие влево (в сторону рекантов).
• Повышение давления сдвинет равновесие вправо (в сторону продуктов, так как количество молей газа уменьшается).
• Для реакции CaCO3 ⇌ CaO + CO2 (ΔH = 179,0 кДж):
• Повышение температуры сдвинет равновесие вправо (в сторону продуктов).
• Повышение давления не окажет значительного влияния, так как количество газов не изменяется.

5. Влияние давления на равновесие.

• В системе 2H2O + O2 ⇌ 2H2O, количество газов одинаково с обеих сторон, поэтому изменение давления не повлияет на равновесие.
• В системе N2 + O2 ⇌ 2NO, количество газов также одинаково, поэтому равновесие не смещается.

Для обеих систем выражения для константы равновесия:

• Для 2H2O + O2 ⇌ 2H2O: K = [H2O]^2 / [O2].
• Для N2 + O2 ⇌ 2NO: K = [NO]^2 / ([N2] * [O2]).

Если у вас есть дополнительные вопросы, не стесняйтесь спрашивать!