СОР № 1 Химия 10ОГН класс Химическое равновесие/ Принцип Ле ШательеБрауна

Назад
Химия - 10ОГН класс, Русский 🇷🇺 2 четверть

Химическое равновесие/ Принцип Ле ШательеБрауна

Задание:

1. При достижении состояния химического равновесия в системе
N2+3H2 = 2NH3 + Q
равновесные концентрации веществ были равны:
[N2] = 1,5моль/л; [H2] = 4,5моль/л; [NH3] = 2моль/л.
Вычислите константу химического равновесия и определите, в каком направлении
протекает химическая реакция (в прямом или обратном направлениях).
2. Вычислите константу равновесия в системе
2SO2(г) + O2(г) = 2SO3(г),
если известны равновесные концентрации веществ:
[SO2] = 0,01 моль/л; [O2] = 0, 015 моль/л; [SO3] = 0, 2 моль/л.
Оцените состояние равновесия системы.

Решение:

1.

равнение реации:

N2 + 3H2 = 2NH3

Константа равновесия, выраженная через молярные концетрации(размерности опущены):

Kc = frac{[NH3]^2}{[N2]*[H2]^3}

Kc = frac{2.0^2}{1.5*4.5^3} = 0.029

Так как концентрация аммиака в исходной смеси равна нулю, то его равновесная концентрация равна концентрации образовавшегося в ходе реакции аммиака. На образование аммиака были израсходованы некоторые концентрации водорода и азота. Найдём их при помощи стехиометрических соотношений:

c(H2)_расход = 3/2 * 2.0 = 3.0 моль/л.

c(N2)_расход = 1/2 * 2.0 = 1.0 моль/л.

Начальные концентрации исходных веществ равны сумме концентраций израсходованных в результате химической реакции и равновесных веществ:

c(H2)_начальная = 1.5 + 1.0 = 2.5 моль/л.

с(N2)_начальная = 4.5 + 3.0 = 7.5 моль/л.

2. Рассмотрим обратимую химическую реакцию:

обратимая химическая реакция

Вычислите константу равновесия. Константа равновесия данной реакции выражается уравнением:

вычислите константу равновесия формула

Подставляя в формулу данные из условия задачи, вычислите константу равновесия:

K = (0,02)2 /(0,01)2 ⋅ 0,015 = 0,0004 /0,0001 ⋅ 0,015 = 0.06

Для нахождения исходных концентраций SO2 и О2 учтем, что, согласно уравнению реакции, из 2 моль SO2 и 1 моль О2 образуется 2 моль SO3. Поскольку по условию задачи в каждом литре системы образовалось 0,02 моль вещества SO3, то при этом было израсходовано 0,02 моль SO2 и 0,01 моль О2. Таким образом, искомые исходные концентрации равны:

C(SO2) = 0,04 + 0,02 = 0,06 (моль/л);

C(О2) = 0,015 + 0,01 = 0,025 (моль/л).

Вычислите константу равновесия.

Ответ:

константа равновесия 0.06;

исходная концентрация SO2 0,06 моль/л;

исходная концентрация О2 0,025 моль/л.

01.10.2021 СОР №1
Выбери класс и предмет